2019 年度実績報告書

食細胞の活性酸素産生異常に起因する炎症重篤化の分子生物学的解析

研究課題

研究課題/領域番号	17K08126
研究機関	横浜市立大学
研究代表者	荒谷康昭横浜市立大学, 理学部, 教授 (30192470)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード	免疫 / 好中球 / マクロファージ / ミエロペルオキシダーゼ / 食細胞NADPHオキシダーゼ
研究実績の概要	白血球の一種である好中球やマクロファージは、病原菌を認識して活性化すると活性酸素を放出してその病原菌を殺菌し、感染の初期防御を営んでいる。これらの貪食細胞は、食細胞NADPHオキシダーゼ(NOX2)の触媒によって酸素からスーパーオキシド(O2-)を産生し、O2-は自発的に過酸化水素(H2O2)へと代謝される。さらに好中球では、ミエロペルオキシダーゼ(MPO)の触媒によってH2O2から次亜塩素酸も生成する。本研究は、NOX2のノックアウトマウス (CGDマウス)やMPOのノックアウトマウス (MPO-KOマウス)が、感染非依存的に炎症が重篤化するという興味深くかつ重要な現象のメカニズムを探ることを目的とした。カンジダ死菌に曝されたCGDマウスは野生型マウスよりも重篤な肺炎を発症するが、肺炎患部からのKC過剰産生が炎症重篤化の一因である可能性を明らかにした。CGDマウスのマクロファージからのKC過剰産生の分子メカニズムを探った結果、カンジダ菌のパターン認識受容体であるの一種であるdectin-1が寄与していること、およびp38MAPK、ERK、JNKの一部が過剰活性化されていることが明らかになった。さらに、CGDマウスにザイモザンを尾静脈投与すると野生型マウスよりも著しい胸腺萎縮も伴い、胸腺リンパ球数は野生型マウスよりも顕著に減少した。このことから、活性酸素産生欠損という自然免疫異常は、獲得免疫系にも影響を及ぼす可能性が示唆された。