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紬胞毒性以外のべ口毒素/志賀毒素(Stx)の生物活性として、高濃度を用いた場合に単球/マクロファージに対してサイトカイン産生誘導活性があることが知られている。我々は腸管上皮細胞様に分化したヒト由来の培養細胞に対しては非常に低濃度のStxに同活性があることを明らかにした。すなわち10-100pg/ml Stx1でCaco-2細胞を刺激すると4時間以内にIL-8、MCP-1、TNFαのmRNAの発現が顕著に亢進し、24時間以内には培養上清中のIL-8量が増加した。この濃度は最もStx感受性が高い細胞のひとつであるべ口細胞に対するStxの毒性発現に必要な濃度に匹敵する程に低く、生体内でも充分起こり得る現象と考えられた。Stxは受容体への結合活性を有するBサブユニットとRNA N-グリコシダーゼ活性を有するAサブユニットから成るが、Aサブユニットの活性部位のアミノ酸を置換して酵素活性をなくした変異Stx1にはサイトカイン誘導活性は見られなかった。さらにStxと同様の酵素活性を有するが、Bサブユニットの結合する受容体分子が異なる植物毒素・リシンにもサイトカイン産生誘導活性が確認された。これらの結果から、Stxのサイトカイン誘導活性にはAサブユニットの酵素活性が重要であり、Bサブユニットが結合する細胞膜受容体は関与しないことがわかった。またStxによる同様のサイトカイン誘導活性が、ヒト培養腎メサンギウム細胞に対しても観察された。以上の結果から、この活性がStxの血管内皮細胞に対する細胞傷害性の亢進に関与し、その結果、溶血性尿毒症症候群を引き起こすという新しい仮説が考えられた。
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