炎症性マクロファージのiNOS制御による動脈硬化進展抑制および再生血管変性予防

通过 iNOS 控制炎症巨噬细胞抑制动脉硬化进展并预防再生性血管变性

• 批准号: 22K11711
• 负责人: 加藤 洋一
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Juntendo University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K11711/
• 关键词: マクロファージ; 誘導型一酸化窒素合成酵素; NO; サイトカイン; MAPK; JAK-STAT経路; IL-12; iNOS; 動脈硬化; 慢性炎症; 再生血管

生活習慣病による動脈硬化の発症・進展には，血管壁局所での慢性炎症が重要であることが明らかにされている。なかでも自然免疫を担うマクロファージと，獲得免疫の柱となるT細胞が中心的な役割を果たす。マクロファージにおける誘導型一酸化窒素合成酵素 (inducible nitric oxide synthase, iNOS) は過剰のNOを生成することにより、生体内に侵入した外敵（細菌、ウイルスなど）を阻止する防御機能を担っている。しかし、iNOSの発現が持続すると、過剰に生成されたNOは逆に生体にとって有害な作用をもたらす。内皮型NOS (endothelial NOS, eNOS) は血管壁で抗動脈硬化的に作用するが、iNOSの血管機能への影響は多彩で、動脈硬化症への影響も定まっていない。そこで初年度である令和4年度は、まず I. 「マクロファージからのNO過剰分泌を調整するサイトカインの同定」を行った。LPS単独刺激時とMAPKシグナル経路阻害下でのLPS刺激時において分泌されるサイトカインの種類と量の差異に着目し、iNOS発現量およびNOガス産生量を増大させる新たなサイトカインを探索する目的で、111種類のサイトカインを網羅的に解析できるサイトカインアレイおよびELISAを行った。MAPKシグナル経路阻害下でのLPS刺激時に分泌が増大し、JAK-STATシグナル経路阻害下でのLPS刺激時に分泌が変化しないサイトカインを探索したところ、IL-12が浮上した。NK細胞の活性化やTh0をTh1に変換する際に重要であるIL-12が、オートクラインとしてマクロファージ自身のiNOS活性化に関与する可能性が示される結果を得た。今回我々は、マクロファージが分泌したIL-12がTNF-αの存在下でオートクライン的にiNOSを活性化することを確認できた。

研究表明，血管壁局部慢性炎症对于生活方式相关疾病引起的动脉硬化的发生和进展很重要。其中，负责先天免疫的巨噬细胞和作为适应性免疫支柱的T细胞发挥着核心作用。巨噬细胞中的诱导型一氧化氮合酶（iNOS）通过产生过量的NO，起到抑制外来入侵者（细菌、病毒等）进入体内的保护作用。然而，如果iNOS持续表达，过量产生的NO就会对机体产生不利影响。内皮型一氧化氮合酶（eNOS）对血管壁具有抗动脉硬化作用，但iNOS对血管功能的影响是多种多样的，其对动脉硬化的作用尚未确定。因此，在令和4元年，我们进行了I.“调节巨噬细胞过度分泌NO的细胞因子的鉴定”。着眼于单独LPS刺激和LPS刺激同时抑制MAPK信号通路时分泌的细胞因子类型和数量的差异，我们旨在寻找增加iNOS表达和NO气体产生的新细胞因子，并可以综合分析。检测了 111 种细胞因子。当我们寻找一种在MAPK信号通路抑制下LPS刺激分泌增加，而在JAK-STAT信号通路抑制下LPS刺激分泌不变的细胞因子时，IL-12出现了。我们的结果表明，IL-12 在 NK 细胞激活和 Th0 到 Th1 转化中很重要，可能作为自分泌剂参与巨噬细胞本身的 iNOS 激活。在这里，我们能够证实巨噬细胞分泌的 IL-12 在 TNF-α 存在的情况下以自分泌方式激活 iNOS。