正常ヒト造血幹細胞及び成熟血液細胞における細胞内シグナル伝達機構の解析

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15390304
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Osaka City University
• Principal Investigator: 北川 誠一 大阪市立大学, 大学院・医学研究科, 教授 (50133278)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 加藤 隆幸 大阪市立大学, 大学院・医学研究科, 助手 (50343413) ; 鈴木 賢一 大阪市立大学, 大学院・医学研究科, 助手 (20305618)
• Keywords: 好中球 / 単球 / G-CSF / GM-CSF / TNFα / MAPキナーゼ / LPS / STAT3

Research Abstract

1.サイトカイン刺激を受けたヒト好中球におけるアクチンの再構築と形態変化-MAPキナーゼによる制御:顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)または腫瘍壊死因子(TNFα)の刺激を受けたヒト好中球では、形態変化と共にアクチンの脱重合が生じた。これらのサイトカインは好中球において特定のMAPキナーゼサブタイプをサイトカイン特異的に活性化した。すなわち、G-CSFはERK、GM-CSFとTNFαはERK及びp38を活性化した。阻害薬を用いた解析から、これらのサイトカインにより誘導されるアクチンの再構築と形態変化は、ERK及びp38によって制御されていることが明らかになった。一方、走化性因子で刺激するとアクチンの重合が生じ、この反応はMAPキナーゼ非依存性であった。
2.G-CSFによるヒト単球機能制御:LPSはヒト単球に作用して、TNFαの産生を誘導した。LPS刺激によるTNFαの産生は、ERK、p38、JNK及びNF-κBにより制御されていた。G-CSFは単球に作用してJAK2-STAT3を特異的に活性化し、LPS刺激により誘導されるTNFαの産生を抑制した。これらの作用はAG490(JAK2阻害薬)により阻害された。G-CSFはLPS刺激により誘導されるERK、p38、JNK及びNF-κBの活性化には影響を与えなかった。これらの結果は、G-CSFがSTAT3の活性化を介して、LPS刺激により誘導されるTNFαの産生を抑制していることを示している。臨床的に観察されるG-CSFの免疫制御作用は、単球機能の抑制を介していると考えられる。

Research Products

• [Publications] Hasegawa, T., Suzuki, K., Kitagawa, S.: "Expression of the IAP family members in human neutrophils : up-regulation of cIAP2 by G-CSF and overexpression of cIAP2 in CNL"Blood. 101. 1164-1171 (2003)
• [Publications] Sakamoto, C., Suzuki, K., Kitagawa, S.: "Anti-apoptotic effect of G-CSF, GM-CSF and cAMP on human PMN : protein synthesis-dependent and independent mechanisms and role of JAK-STAT"Int.J.Hematol.. 77. 60-70 (2003)
• [Publications] Zhou, Y., Kutsuna, H., Suzuki, K., Kitagawa, S.: "Serine protease inhibitors inhibit superoxide release and adherence in human neutrophils stimulated by GM-CSF and TNFα"Int.J.Hematol.. 77. 253-258 (2003)
• [Publications] Oshitani, N., Hato, F., Suzuki, K., Kitagawa, S.: "Cross-reactivity of yeast antigens in human colon and peripheral leukocytes"J.Pathol.. 199. 361-367 (2003)
• [Publications] Kutsuna, H., Suzuki K., Kato, T., Kitagawa, S.: "Actin reorganization and morphological changes in human neutrophils stimulated by TNF,GM-CFS and G-CSF : the role of MAP kinases"Am.J.Physiol.Cell Physiol.. 286. C55-C64 (2004)
• [Publications] Nishiki, S., Hato, F., Kitagawa, S.: "Selective activation of STAT3 in human monocytes stimulated by G-CSF : implication in inhibition of LPS-induced TNFα production"Am.J.Physiol.Cell Physiol.. in press. (2004)