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2008 Fiscal Year Annual Research Report

敗血症進展における肝細胞増殖因子による生体防御機構とその分子基盤解析

Research Project

Project/Area Number 20590398
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

水野 信哉  Osaka University, 医学系研究科, 助教 (10219644)

KeywordsHGF / c-Met / 敗血症 / マクロファージ / 高サイトカイン血症 / 多臟器不全 / HO-1 / 分子機構
Research Abstract

様々な感染症により惹起される敗血症は近年増加しており、多臓器不全に至る症例では致死率が高い。以上の病態はIL-I,IL-6,IL-18などの炎症性サイトカインを介した全身性炎症反応症候群(SIRS)によって惹起される。一方、生体には敗血症の進展を阻害する生体防御機構が備わっており、たとえば炎症時に誘導されるヘムオキシゲナーゼ1(HO-1)はSIRS病態を制御することで多臓器不全の進行を遅延させることが知られている。そこで今回、エンドトキシン(LPS)により敗血症を惹起したマウスを用いて、炎症病態におけるHGFによるHO-1誘導促進の可能性と、その意義について解析を行った。
健常マウスにLPSを投与したところ、血中IL-1,IL-6,IL-18濃度が著しく上昇した。LPS投与後腎臓、肺、肝臓を組織学的に精査したところ、各臓器ともに炎症像、血栓形成といった所見が顕著に観察され、これに一致して多臓器不全が進行した。そこで、LPS処置マウスにHGFを投与したところ,LPS投与後尿細管上皮、肺・肝のマクロファージでのHO-1発現が高まること、HGFはLPSによるHO-1発現をさらに数倍に高める事が明らかとなった。以上に一致して、LPSによる血中IL-1,IL-6,IL-18濃度の上昇はHGFにより顕著に抑制された。その結果、各臓器のinjury scoreはHGF投与群では有意に低下していた。最後にHGFによるHO-1産生促進の意義を明らかにする目的でLPS投与マウスに、HGFとともにHO-1阻害剤(SnPP)を皮下投与した。その結果、HGFによるIL-1,IL-6,IL-18産生阻害効果はHO-1阻害剤により解除される事が明らかとなった。HGFはLPSマウスに必見される腎・肺・肝の組織傷害を強く抑制するが、このような臓器保護作用はHO-1阻害剤によって減弱されていた。
今回の解析から、HGFはLPSが標的とするマクロファージに作用してIL-1,IL-6,IL-18産生を抑制することが浮きぼりとなった。即ち、HGFは敗血症初期相ではHO-1と連携して、SIRSを特徴づける高サイトカイン血症そのものを阻止する事により、来るべき多臓器不全の発症を事前にブロックしていると考えられる。

  • Research Products

    (10 results)

All 2009 2008

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Hepatocyte growth factor prevents multiple organ injuries in endotoxemicmice through a heme oxygenase-dependent mechanism.2009

    • Author(s)
      Kamimoto-M, Mizuno-S, Matsumoto-K, Nakamura-T
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Communs 380

      Pages: 333-337

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Kamimoto M, Mizuno S and Nakamura T : Reciprocal regulation of IL-6and Il-10 balance by HGF via recruitment of HO-1 in raacrophages forattenuation of hepatic injury in a mouse model of endotoxemia.2009

    • Author(s)
      Kamimoto-M, Mizuno-S, Nakamura-T
    • Journal Title

      Int J Mol Med (In press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] HGF, as a renotrophic and anti-fibrotic regulator in chronic renal disease.2008

    • Author(s)
      Mizuno s, Matsumoto-K, Nakamura-T
    • Journal Title

      Front Biosci 13

      Pages: 7072-7086

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The possible involvement of tensin2 in the expression and extension of nephrinby glomerular podocytes in mice.2008

    • Author(s)
      Kato-T, Mizuno-S, Taketo-MM, Kurosawa-T
    • Journal Title

      Biomed Res 29

      Pages: 279-287

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Intranasal HGF administration ameriorates the physiological andmorphological changes in lung emphysema.2008

    • Author(s)
      Hegab-AE, Kubo-H, Yamaya-M, Asada-M, He-M, Fujino-N, Mizuno-S, Nakamura T
    • Journal Title

      Mol Therapy 16

      Pages: 1417-1426

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Inhibition of tubular cell proliferation by neutralizing endogenous HGF leads to renal hypoxia and bone marrow-derived cell engraftment in acuterenal failure2008

    • Author(s)
      Ohnishi-H, Mizuno-S, dNakamura-T
    • Journal Title

      Am J Physiol 294

      Pages: F326-335

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 敗血症マウスにおけるHGFによる急性肺傷害の発症阻止とその分子基盤2009

    • Author(s)
      神元幸、水野信哉、中村敏一
    • Organizer
      第8回日本再生医療学会
    • Place of Presentation
      東京都
    • Year and Date
      2009-03-05
  • [Presentation] HGFによるポドサイトでのネフリン発現増強を介した蛋白尿発症制御2009

    • Author(s)
      加藤貴史、水野信哉、中村敏一
    • Organizer
      第8回日本再生医療学会
    • Place of Presentation
      東京都
    • Year and Date
      2009-03-05
  • [Presentation] HGFによるマクロファージでの翻訳後修飾を介したHO-1誘導促進とその生理的意義2008

    • Author(s)
      神元幸, 水野信哉, 中村敏一
    • Organizer
      第81回日本生化学会大会・第31回日本分子生物学会年会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      20081211-20081212
  • [Presentation] HGFによるポドサイトの機能促進を介した蛋白尿制御機構2008

    • Author(s)
      加藤貴史, 水野信哉, 中村敏一
    • Organizer
      第81回日本生化学会大会・第31回日本分子生物学会年会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      2008-12-10

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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