| 研究課題/領域番号 |
23590519
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| 研究機関 | 順天堂大学 |
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研究代表者 |
長岡 功 順天堂大学, 医学部, 教授 (60164399)
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| 研究分担者 |
桑原 京子 順天堂大学, 医学部, 准教授 (10167976)
射場 敏明 順天堂大学, 医学部, 教授 (40193635)
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| キーワード | 敗血症 / alarmin / ピロトーシス / 抗菌ペプチド / マクロファージ / 細胞死 / エンドトキシン / カスパーゼ |
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| 研究概要 |
【目的】敗血症は救急救命治療の発達した先進国においても未だ致死的経過をたどる重篤な病態であり、その多くにグラム陰性菌、陽性菌感染が関与している。近年、見出された細胞死ピロトーシスは、カスパーゼ-1の活性化によってIL-1βやIL-18などのサイトカインを放出し、炎症反応を惹起・増強させることから、敗血症の病態における役割が注目されている。そして、グラム陰性菌のリポ多糖（LPS）が細胞膜レセプターCD14/TLR4に結合して、カスパーゼ-1、NALP3、IL-1βの発現を誘導すること、またATPがヌクレオチド受容体P2X7を介してIL-1βの放出と細胞死を誘導することが知られている。一方、我々は、危険信号分子alarminの一つである抗菌ペプチドLL-37がLPSの作用を抑制（中和）することを明らかにしている。そこで、本研究では、alarminによるピロトーシス制御の観点から敗血症の病態を解明するために、LPS/ATPによって誘発されるピロトーシスに及ぼすLL-37の効果について検討した。
【結果】マクロファージ様細胞J774をLPS/ATPで刺激することにより、インフラマソームの形成をともなってIL-1βが放出され、細胞死が誘導されることがわかった。また、カスパーゼ-1阻害剤はLPS/ATP刺激によるIL-1βの放出と細胞死を有意に抑制した。さらに、LL-37はLPS/ATP刺激による、カスパーゼ-1の活性化、IL-1βの放出、細胞死を抑制した。そして、LL-37はLPSの細胞への結合と、ATP刺激によるカスパーゼ-1の活性化を抑制することがわかった。以上の結果から、LL-37は、LPS/ATPによるマクロファージのピロトーシスを抑制するが、その機序にLL-37による、LPSの標的細胞への結合抑制とATP刺激によるP2X7の活性化抑制の二つが関与していることが考えられた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
今年度は、培養細胞を用いて、マクロファージのピロトーシスに及ぼすLL-37の効果についてin vitroで解析することができた。現在、敗血症モデルを用いたin vivoでの研究を進めている。
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| 今後の研究の推進方策 |
次年度は、敗血症モデルを用いたin vivoでの研究を進めるとともに、ヒト敗血症例の血液サンプルを用いてピロトーシスとalarmin分子の動態について解析する。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
「次年度使用額」が生じた状況として、敗血症モデルとヒト敗血症例に関する解析がいくぶん遅れたことによる。そのため、以下の項目を計画することによって、翌年度に請求する研究費と合わせて使用する。
【敗血症モデルを用いた評価】
ICR系マウスの盲腸を結紮し、これを注射針で穿孔すると腸管から腹腔に菌が漏出し敗血症を誘発する（cecal ligation and puncture: CLP）。このモデルにおいて、末梢血白血球と各種組織（脾臓、リンパ節、上皮組織など）のピロトーシスを評価する。さらに、敗血症モデルマウスにおける、末梢血白血球ならびに各種組織におけるピロトーシスと、alarmin分子の動態との関係を明らかにする。
【敗血症例を用いた評価】
ヒト敗血症例における、末梢血白血球ならびに各種組織におけるピロトーシスと、alarmin分子の動態との関係を明らかにする。なお、敗血症例に対する抗菌剤投与やエンドトキシン除去療法の効果、重症度（APACHE II）スコアについても併せて評価する。
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