マクロファージiNOS遺伝子発現制御におけるステロイド抵抗性機序の解析

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生体防御反応の一つとして、マクロファージはリポ多糖(LPS)等の菌体成分に反応して誘導性一酸化窒素合成酵素(iNOS)を発現し、NOを産生するが、この反応はグルココルチコイドにより抑制される。私共は培養マクロファージにおける細胞密度依存性のステロイド抵抗性を見出し、その機構を解析した。すなわち、低密度又は高密度で培養したマクロファージをLPSで刺激し、リアルタイムPCR法(TaqMan PCR法)でiNOS遺伝子の発現量を測定した。その結果、高密度では低密度と比較してLPSによるiNOS遺伝子の発現が増強していた。また、デキサメサゾン(Dex)存在下でLPS刺激した細胞でのiNOS遺伝子発現抑制効果を測定したところ、高密度では低密度と比較してDex抵抗性が見られた。次に、高密度細胞をLPSで刺激した培養上清、ステロイド抵抗性を付与する候補因子としてインターフェロン-β(IFN-β)を各々未刺激低密度細胞に添加したところ、低密度細胞でも高密度細胞と同様のiNOS遺伝子発現増強とDex抵抗性を示した。さらに、IFN-βの下流分子であるSTAT1は、高密度細胞とIFN-β添加低密度細胞では、いずれも強く活性化されていた。マクロファージがLPSに反応してIFN-bを分泌し、このIFN-βがLPSによるiNOS遺伝子発現にも関与することが報告されている。しかし、IFN-βのステロイド抵抗性への関与は知られていなかった。今回の結果からLPS刺激細胞から分泌されたIFN-βがオートクライン的に作用し、ステロイド抵抗性に関与している可能性が考えられた。侵入した病原体に対する局所の免疫・炎症反応は、hypothalamic-pituitary-adrenal axisを介して血中コルチゾール濃度を上昇させる。これにより全身の過剰反応は予防されるが、局所での病原体排除反応は減弱すると考えられる。一方、今回の解析結果から、局所に高密度に集積したマクロファージがIFN-βによりステロイド抵抗性iNOS発現能を獲得する可能性が示唆された。