Role of membrane lipid-modulated signal transductions in endotoxin hyperresponse of fatty livers

本研究では、脂肪肝の微小環境において細菌性エンドトキシン（LPS）誘発性炎症反応並びに非アルコール性脂肪性肝炎（NASH）の発症において分子間接着因子トランスグルタミナーゼ（TG2）の役割の解明を目的とする。本年度は、１）NASH病態STAMマウスと高濃度LPS誘発性炎症マウスにおいて、TG2は肝組織中CD80＋F4/80＋M1型マクロファージに特異的に活性化されることを見出した。RNA-seq解析を用いて、クロドロン酸内包リポソーム投与によりマクロファージ排除したマウスとTG2阻害剤シスタミン（CTM）投与マウスにおいて、LPS刺激による肝組織中の遺伝子発現変化を比較し、LPS刺激に対する同様な炎症抑制効果を示した。2）ヒト肝がん細胞JHH7とマウスマクロファージ細胞 Raw264.7を用いて、ホスファチジルエタノールアミン（PE）処理によるLPS応答性への影響を検証した。IL-6遺伝子発現はPEの前処理によりLPS刺激に対する反応性が有意に増加した。3）Raw264.7細胞を用いてLPS刺激とTG2活性化の関連性を検証した。Raw264.7細胞においてLPS処理によりTG2の架橋酵素活性と遺伝子・タンパク質発現が有意に増加した。CTMは、LPSによるIL-6やTNFα遺伝子発現の上昇やマクロファージの細胞死が有意に抑制した。さらに、LPSで刺激したマクロファージの培地から得られた上清を用いて、条件培地（CM）を作成した。このCMは正常肝細胞HcのIL-6遺伝子を強く誘導したが、CTM添加により有意に抑制された。これらの結果から、TG2はLPS-TLRシグナルカスケードだけでなく、LPS刺激による分泌されるサイトカインやその下流受容体シグナルカスケード、そして炎症微小環境においてマクロファージと肝細胞との細胞間相互作用にも関与していることが示唆された。

本研究では、脂肪肝の微小環境において細菌性エンドトキシン（LPS）誘発性炎症反応並びに非アルコール性脂肪性肝炎（NASH）の発症において分子間接着因子トランスグルタミナーゼ（TG2）の役割の解明を目的とする。本年度は、１）NASH病態STAMマウスと高濃度LPS誘発性炎症マウスにおいて、TG2は肝組織中CD80＋F4/80＋M1型マクロファージに特異的に活性化されることを見出した。RNA-seq解析を用いて、クロドロン酸内包リポソーム投与によりマクロファージ排除したマウスとTG2阻害剤シスタミン（CTM）投与マウスにおいて、LPS刺激による肝組織中の遺伝子発現変化を比較し、LPS刺激に対する同様な炎症抑制効果を示した。2）ヒト肝がん細胞JHH7とマウスマクロファージ細胞 Raw264.7を用いて、ホスファチジルエタノールアミン（PE）処理によるLPS応答性への影響を検証した。IL-6遺伝子発現はPEの前処理によりLPS刺激に対する反応性が有意に増加した。3）Raw264.7細胞を用いてLPS刺激とTG2活性化の関連性を検証した。Raw264.7細胞においてLPS処理によりTG2の架橋酵素活性と遺伝子・タンパク質発現が有意に増加した。CTMは、LPSによるIL-6やTNFα遺伝子発現の上昇やマクロファージの細胞死が有意に抑制した。さらに、LPSで刺激したマクロファージの培地から得られた上清を用いて、条件培地（CM）を作成した。このCMは正常肝細胞HcのIL-6遺伝子を強く誘導したが、CTM添加により有意に抑制された。これらの結果から、TG2はLPS-TLRシグナルカスケードだけでなく、LPS刺激による分泌されるサイトカインやその下流受容体シグナルカスケード、そして炎症微小環境においてマクロファージと肝細胞との細胞間相互作用にも関与していることが示唆された。