1999 Fiscal Year Annual Research Report
ヒト膵帯内皮初代培養細胞がVero毒素に抵抗性を獲得する機序について
Project/Area Number |
10670274
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Research Institution | Aichi Medical University |
Principal Investigator |
吉田 友昭 愛知医科大学, 医学部, 助教授 (70210705)
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Keywords | 志賀毒素 / 血管内皮 / アポトーシス / 溶血性尿毒症症候群 / 腸管出血性大腸菌 / インターフェロン / Caspase |
Research Abstract |
腸管出血性大腸菌O157感染において、志賀毒素(Stx-1/-2)による血管内皮の傷害が溶血性尿毒症症候群(HUS)の発症に重要と考えられている。しかし、従来、ヒト由来の血管内皮細胞を用いたin vitroでの実験系は限られていた。我々は平成10年度に、ヒトの内皮細胞を培養していると1週間という短期間で毒素に抵抗性となることを見いだし、そこに今までin vitroでの実験系が樹立し難かった原因の一端があることを示した。またその細胞傷害には、毒素のタンパク合成阻害作用と独立してapoptosisが関与していることを証明した。平成11年度は内皮細胞がapoptosisで傷害されるメカニズムを更に詳細に解明するとともに、培養内皮細胞が毒素に抵抗性となるように誘導している因子を一部明らかにした。すなわち、 1、志賀毒素による血管内皮のapoptosisにはミトコンドリアの脱分極やFas分子などが関与しておらず、ユニークな何らかのメカニズムで毒素がcaspase-3を活性化する。Caspase-3の活性化は合成基質の消化のみならず、caspase-3タンパクの活性型を直接検出できた。それに対応して、阻害剤で細胞傷害が抑制された。 2、細胞内のシグナル伝達にタンパク等のリン酸化が重要な役割を果たすが、種々の阻害剤によって毒素の細胞傷害性は影響されず、一方で細胞内タンパクのチロシン残基のリン酸化の程度は変化しなかったことから、caspaseの活性化は通常のシグナル伝達によらないことが示唆された。 3、継代培養細胞は志賀毒素に抵抗性となるが、その変化には培養時の血清の存在が重要であることが無血清との比較で明らかとなった。さらに、無血清条件で種々の増殖因子やサイトカインの効果を調べたところ、EGFやIFN-αが血清と同様の効果を示すことがわかった。
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Research Products
(4 results)
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[Publications] T. Yoshida, et al.: "Primary cultures of human endothelial cells are susceptible to low doses of Shiga toxins and undergo apoptosis"Journal of Infectious Diseases.. 180. 2048-2052 (1999)
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[Publications] D. Chakravortty et al.: "Production of tissue factor in CD14-expressing human umbilical vein endothelial cells by lipopolysaccharide"FEMS Microbiology Letter.. 178. 235-239 (1999)
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[Publications] N. Koide et al.: "The expression of Fas and Fas ligand on mouse renal tubular epithelial cells in the generalized Shwartzman reaction and its relation of their apoptosis"Infection and Immunity. 67. 4112-4118 (1999)
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[Publications] A. Morikawa et al: "Role of nitric oxide in lipopolysaccharide-induced hepatic Injury in D-galactosaminesensitized mice as an experimental endotoxic shock model."Infection and Immunity. 67. 1018-1024 (1999)