気道平滑筋におけるIL-13シグナル伝達機序の解明

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気管支喘息における治療抵抗性及び難治化には炎症性サイトカインIL-13の存在と、気道平滑筋の肥大・増殖が深く関与している。気管支喘息において重要な働きをもつサイトカインIL-13に着目し、気道平滑筋内でのシグナル伝達機序の解明を試みた。ヒト気道平滑筋細胞を培養し、IL-13で刺激を行うと、IL13受容体α1のmRNAの発現は変化しないのに対し、IL-13受容体α2のmRNAが経時的に高発現することを確認した。IL-13がIL13受容体α1に結合すると、JAK/STAT6経路を介してシグナルが伝達されていくことが知られているが、IL-13受容体α2の機能に関しては、ほとんど明らかになっていない。そこで、IL-13受容体α2の機能、およびシグナル伝達を探索するため、気道平滑筋細胞にIL-13受容体α2のsi RNAをトランスフェクション法にて導入し、ノックダウンした群としなかった群を作成した。両群をIL-13で刺激し、mRNAを回収、RNA-sequenceを行い、遺伝子発現変動分析とpathway解析を行った。その結果、1248個の発現変動遺伝子が同定され、IL-13受容体α2ノックダウン群では、CCL11やCCL26などのケモカイン、ペリオスチンなどTh2型炎症のバイオマーカーの発現亢進がみられた。またpathway解析では、JAK/STAT pathwayに関与する遺伝子発現が亢進していた。これらの結果から、IL-13受容体α2の機能の1つとしてJAKSTAT経路の制御に関係している可能性が示唆された。