細胞膜リン脂質二重層内外の脂質分布を制御する分子群の同定および機能解析

控制细胞膜磷脂双层内外脂质分布的分子群的鉴定和功能分析

基本信息

批准号：
08J08430
负责人：
林輝
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Tottori University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

スフィンゴミエリン(SM)は細胞膜に最も多量に存在するスフィンゴ脂質であり、細胞内外のシグナル伝達や脂質マイクロドメインの形成などに寄与すると考えられているが、グリセロリン脂質であるホスファチジルセリン(PS)の配向性との関連については未だ不明な点が多い。本年度は、PSのフリップ・フロップの分子機構をSM代謝との連関から明らかにすることを目的とし、SM合成酵素であるSMS1およびSMS2遺伝子欠損(KO)マウスを用いた解析を行った。SMS1 KOマウスでは野生型マウスに比べ、白血球数や赤血球数は正常であったが、血小板数のみが顕著に減少しており、尾静脈出血時間が有意に延長していた。血小板数の減少は骨髄における血小板造成の低下、そして脾臓での血小板の貯留・破壊の亢進に起因することが考えられる。SMS1 KOマウスの骨髄では巨核球の過形成が見られ、末梢血で血小板造成の指標となる網状血小板の比率が上昇していたことから、血小板の産生異常の可能性が示された。酸性リン脂質に結合するアネキシンVがSMS1 KOマウス由来の血小板と結合することから、SMS1 KOマウスではPSが血小板表面に高頻度に露呈していることが明らかとなった。またSMS1 KOマウスの脾臓では、CD68陽性細胞(マクロファージ)およびCD41陽性細胞(血小板)の数が増加するとともに両者が共局在したことから、SMS1 KOマウスでは血小板が脾臓に貯留し、網内系マクロファージによる破壊が亢進している可能性が示唆された。他方、SMS2 KOマウスではこれらの異常は観察されなかった。以上のことから、SMS1が血小板膜のPSの配向性を調節し、血小板の造血機構に関与することが示唆された。当該年度はSMS活性がPSの配向性に寄与することだけでなく、血小板造成に関与することをin vivoで示した。このことはSM代謝異常の生物学的意義、ITP(特発性血小板減少性紫斑病)の評価にSM量あるいはSMS活性の測定が有用である可能性を示した点で、臨床的にも重要な成果であると考えられる。

鞘磷脂（SM）是细胞膜中最丰富的鞘脂，被认为有助于细胞内外的信号转导以及脂质微结构域的形成。关于其与性别的关系，目前仍存在许多未知数。今年，为了阐明PS触发器与SM代谢相关的分子机制，我们使用缺乏SM合酶SMS1和SMS2基因（KO）的小鼠进行了分析。与野生型小鼠相比，SMS1 KO小鼠白细胞和红细胞计数正常，但仅血小板计数显着降低，尾静脉出血时间显着延长。血小板数量减少被认为是由于骨髓中血小板生成减少以及脾脏中血小板积累和破坏增加所致。 SMS1 KO小鼠骨髓中观察到巨核细胞增生，外周血中血小板生成指标网状血小板比例升高，提示血小板生成可能异常。与酸性磷脂结合的膜联蛋白 V 与来自 SMS1 KO 小鼠的血小板结合，表明 PS 经常暴露在 SMS1 KO 小鼠的血小板表面。此外，在SMS1 KO小鼠的脾脏中，CD68阳性细胞（巨噬细胞）和CD41阳性细胞（血小板）的数量增加，并且它们共定位，表明在SMS1 KO小鼠中，血小板在脾脏和网状内皮系统中积累有人建议巨噬细胞的破坏可能会增强。另一方面，在 SMS2 KO 小鼠中没有观察到这些异常。这些结果表明SMS1调节血小板膜中PS的取向并参与血小板的造血机制。今年，我们在体内证明了 SMS 活性不仅有助于 PS 定向，而且还参与血小板形成。这在临床上很重要，因为它显示了 SM 代谢异常的生物学意义，并且测量 SM 量或 SMS 活性可能有助于评估 ITP（特发性血小板减少性紫癜），这被认为是一项成就。