唾液腺感受性亢進におけるβアレスチンシグナル経路の関与とその分子機構の解明

β-arrestin信号通路参与唾液腺过敏及其分子机制的阐明

基本信息

批准号：
21K09821
负责人：
森田貴雄
金额：
$ 2.66万
依托单位：
The Nippon Dental University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

ピロカルピンは唾液分泌促進薬として使用されており、長期の連続服用により唾液分泌量が増加することが知られているが、その分子メカニズムは解明されていない。そこで本研究は、ピロカルピンの長期投与による唾液分泌量増加の分子メカニズムを明らかにすることを目的とする。１）唾液腺由来培養細胞であるHSY細胞を用いて、ピロカルピン刺激による遺伝子発現変化を解析した。HSYにおいてもラットと同様に、ピロカルピン刺激によりCtgfおよびSgk1のmRNA発現量は、無刺激のコントロールに比べて有意に増加した。このCtgf遺伝子の発現増加効果は、MAPキナーゼキナーゼ（MAPKK, MEK）の阻害により抑制されたが、βアレスチンシグナルの阻害剤では抑制されなかった。対して、ピロカルピンによるSgk1のmRNA発現量の増加効果は、βアレスチンシグナルの阻害により抑制された。これらのことから、CtgfとSgk1遺伝子の発現調節は異なる細胞内シグナル経路を介していると考えられる。２）HSY細胞をピロカルピンで刺激し、MAPK (p44/42) のリン酸化を解析したところ、ピロカルピン刺激15分後ではリン酸化量の増加が観察されたが、1日後ではリン酸化の増加効果は見られなかった。３）ラットと同様に、マウス（C57BL/6）にピロカルピンを２回投与し、唾液分泌量を測定したところ、１回目の分泌量より２回目の分泌量が有意に増加していた。マウスにMEK阻害剤を腹腔内投与し、その１時間後にピロカルピン刺激による唾液分泌を測定した。さらにその１週間後のピロカルピン刺激による唾液分泌量を測定し、１回目の分泌量と比較した。MEK阻害剤を前投与したマウスでは、２回目の唾液分泌亢進作用が見られなかった。これらのことから、ピロカルピン２回投与による唾液分泌亢進作用には、MAPキナーゼ系が関与していると考えられる。

Pilocarpine用作唾液启动子，众所周知，长期连续给药后会增加唾液分泌的量，但尚未阐明其分子机制。因此，这项研究旨在阐明由于长期给药毛果石而增加唾液分泌的分子机制。 1）使用HSY细胞分析了由毛果果刺激引起的基因表达的变化，HSY细胞是源自唾液腺的培养细胞。在HSY中，与大鼠相似，与未刺激的对照相比，Pilocarpine刺激导致CTGF和SGK1的mRNA表达水平显着增加。通过抑制MAP激酶激酶（MAPKK，MEK）抑制CTGF基因的表达效应，而不是通过β-arrestin信号的抑制剂来抑制。相比之下，通过抑制β-arrestin信号抑制了毛果石对增加SGK1 mRNA表达水平的影响。从这些发现中，可以相信CTGF和SGK1基因的表达调节是通过不同细胞内信号传导途径介导的。 2）当对HSY细胞用毛car碱刺激并分析MAPK的磷酸化（P44/42）时，在毛果果刺激后15分钟观察到磷酸化量的增加，但在1天后观察到磷酸化的影响没有增加。 3）与大鼠类似，用毛果碱两次给予小鼠（C57BL/6），并测量了唾液分泌的量，第二剂量的分泌量比第一个剂量明显增加。用MEK抑制剂对小鼠进行腹膜内施用，并在一小时后测量毛果碱引起的唾液分泌。此外，一周后测量了毛果果刺激引起的唾液分泌量，并将其与第一次分泌量进行了比较。用MEK抑制剂预先管理的小鼠没有显示出唾液分泌的第二个作用。从这些原因中，可以认为MAP激酶系统参与了两剂两剂毛果岭的唾液分泌的作用。