The effects of oxidative stress on NK cells in vivo

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20K07543
• Research Institution: Toho University
• Principal Investigator: 大谷 真志 東邦大学, 理学部, 准教授 (20383713)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: NK細胞 / 酸化ストレス / xCT / 敗血症

Outline of Annual Research Achievements

体内で活性酸素種(ROS)が産生・蓄積すると、酸化ストレス状態となり、細胞や組織の損傷、炎症の慢性化といった害を及ぼすことから、体内には抗酸化機構が備わっている。その一つであるシスチン／グルタミン酸トランスポーター（xCT）が機能しないxCT KOマウスは、酸化ストレスに感受性が高いものの、細菌毒素(LPS)の投与による敗血症性ショックに抵抗を示した。xCT KOマウスでは、成熟したナチュラルキラー(NK)細胞数の減少とインターフェロン（IFN）-γの産生能の低下が観察された。すなわち、酸化ストレスの亢進がNK細胞の機能を阻害し、その結果、敗血症に伴う炎症反応が抑えられた可能性が考えられた。
前年度までに、敗血症下で観察されたxCT KOマウスの脾臓におけるNK細胞のIFN-γ産生能の低下は、細胞自身や脾臓内の酸化ストレス状態に依存しないメカニズムで起こっている可能性が示唆された。本年度は、NK細胞のIFN-γ産生の誘導に関わるインターロイキン（IL）-12およびIL-18の発現解析を行った。その結果、LPS投与4時間後までは、脾臓中のmRNA発現量や血液中タンパク質の量は、xCT KOマウスと野生型マウスで有意な差は見られず、IFN-γについても同様だった。一方、LPS投与8時間後では、xCT KOマウスは脾臓中のNK細胞由来IFN-γタンパク質、血液中のIFN-γタンパク質の発現低下が認められたが、血液中のIL-12とIL-18タンパク質の量は野生型と同程度だった。したがって、xCT KOマウスで観察されるLPS投与に伴うNK細胞のIFN-γ産生能の低下は、LPS投与4～8時間後の間にIL-12とIL-18とは無関係に生じたことが明らかとなった。

Remarks

東邦大学　理学部　生物分子科学科　分子免疫学教室
http://www.lab.toho-u.ac.jp/sci/biomol/ohtani/index.html