Analysis on the function of prostacyclin synthase expressed in macrophages in inflammatory diseases

巨噬细胞表达的前列环素合酶在炎症性疾病中的功能分析

基本信息

批准号：
22K15283
负责人：
落合翔
金额：
$ 3万
依托单位：
Showa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

2022年度は、主にマクロファージ (Mf) におけるPGISの機能について解析した。まずMf分化時におけるPGISの機能について、骨髄由来Mf (BMDM) を用い検討した。野生型およびPGIS遺伝子欠損マウスから骨髄細胞を採取し、M-CSF添加によりM0細胞を作成した。さらにM0細胞をLPS +IFNγ添加によりM1細胞に、IL-4添加によりM2細胞に分化させた。リアルタイムPCR 法によりM1マーカーであるiNOS、M2マーカーであるYm-1の遺伝子発現を解析したところ、これらM1, M2マーカーの発現量にPGIS欠損による影響は見られなかった。このことから、PGISのM1, M2分化への影響は軽微であると考えられた。次にプロスタグランジン (PG) 産生酵素の発現量を検討したところ、M1細胞ではM0, M2細胞と比較し、COX-2やmPGES-1の遺伝子発現の増加が見られた。一方、M2細胞においてはPGISやCOX-1の遺伝子発現がM0, M1細胞と比較して増加していた。これらの細胞におけるPG産生をLC-MS/MSを用いて解析したところ、M0, M1, M2細胞いずれにおいても、PGE2が最も多く検出されたが、PGI2の安定代謝物である6-keto-PGF1aは最も産生量が少なかった。次に、細胞の起源によりPG産生能が異なると考え、マウス腹腔内細胞から腹腔内Mfを調製し検討に用いた。腹腔内MfでのPG産生量について検討したところ、BMDMと異なり6-keto-PGF1aが最も多く検出された。腹腔内MfにM1分化に必要なLPS +IFNγ刺激、M2分化に必要なIL-4刺激を行ったところ、M2細胞においてPGISの遺伝子発現が増加した。以上のことから、PGISはM1細胞と比較しM2細胞において多く発現し、M2細胞はM1細胞よりもPGI2産生能が高いことが考えられた。

2022年，我们主要分析了PGIS在巨噬细胞（Mf）中的功能。首先，我们使用骨髓源性 Mf (BMDM) 研究了 PGIS 在 Mf 分化过程中的功能。从野生型和PGIS基因缺陷小鼠中收集骨髓细胞，并通过添加M-CSF来创建M0细胞。此外，通过添加LPS+IFNγ，M0细胞分化为M1细胞，通过添加IL-4分化为M2细胞。当我们使用实时PCR分析M1标记物iNOS和M2标记物Ym-1的基因表达时，我们发现这些M1和M2标记物的表达水平不受PGIS缺陷的影响。由此认为PGIS对M1和M2分化的影响较小。接下来，我们检查了前列腺素（PG）产生酶的表达水平，发现与M0和M2细胞相比，M1细胞COX-2和mPGES-1的基因表达增加。另一方面，与M0和M1细胞相比，M2细胞中PGIS和COX-1的基因表达增加。当使用 LC-MS/MS 分析这些细胞中的 PG 产生时，在 M0、M1 和 M2 细胞中检测到的 PGE2 最多，但 PGI2 的稳定代谢物 6-keto-PGF1a 的产生量最低。接下来，考虑到PG产生能力根据细胞来源而不同，由小鼠腹膜内细胞制备腹膜内Mf并用于研究。当我们检查腹腔内 Mf 中产生的 PG 量时，与 BMDM 不同，检测到的 6-keto-PGF1a 的量最高。当腹膜内Mf用M1分化必需的LPS + IFNγ刺激和M2分化必需的IL-4刺激时，M2细胞中PGIS的基因表达增加。由上可知，PGIS在M2细胞中比在M1细胞中表达更多，并且M2细胞比M1细胞具有更高的PGI2产生能力。