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RNA干渉を用いた血管内皮細胞インターロイキン発現抑制による敗血症組織傷害の緩和

利用 RNA 干扰抑制血管内皮细胞白细胞介素表达减轻化脓性组织损伤

基本信息

批准号：
21659365
负责人：
荒井俊之
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、正常ヒト臍帯静脈血管内皮細胞(human umbilical vein endothelial cells, HUVEC)を用いて、敗血症病態形成におけるNADPHオキシダーゼ-1(Nox1)の役割を検討した。先ずLPS刺激によりHUVECがIL-8ならびに活性酸素(ROS)を産生することを確認した。次にIL-8刺激によりHUVECがROSを産生すること、IL-8誘導ROS産生はLPS誘導ROS産生(2時間以上)に比べ、短時間(1時間以内)であること、IL-8受容体(CXCR1, 2)の中和抗体やIL-8特異的siRNAの前処理によりLPS誘導ROS庫生が部分的に抑制されることを明らかにした。これらの所見から、HUVECにおいて、LPS刺激によるROS産生はIL-8を介することが示唆され,た。また、LPSおよびIL-8誘導ROS産生はNox阻害剤であるDPIの前処理により完全に抑制されることから、両者ともにNox依存性であることが明らかとなった。現在までにNoxは5種類のアイソザイムが知られており(Nox1-5)、HUVECにおけるNoxファミリーのmRNA発現を検討したところ、Nox2, 4は恒常的に発見し、Nox1はLPSやIL-8刺激により誘導されることが明らかとなった。誘導型NoxであるNox1の生体内の役割は不詳な点が多く、敗血症病態への関与は明らかでなかったため、Nox1に焦点を当てて検討を行った。その結果、Nox1特異的siRNAでHUVECを処理したところ、LPS誘導ROS産生は有意に抑制された。敗血症において、播種性血管内凝固症候群(DIC)は重要な合併症の一つであり、DICの発症には凝固カスケードの最上流に位置する組織因子(tissue factor, TF)の発現が重要な役割を果たす。TF発現はLPS刺激により誘導されるが、ROS消去剤であるNACの前処理によりLPS誘導TFの発現が抑制され、TF発現におけるROSの関与を示した。また、IL-8およびNox1各々の特異的siRNAをHUVECに導入したところ、LPS誘導TF発現が抑制された。以上の所見から、HUVECにおいて、LPS刺激は先ずIL-8産生を誘導し、次いでNox1発現を介してROSを産生し、さらにROSはTFの発現を誘導することが明らかとなった。

This year, we investigated the role of NADPH in the pathogenesis of normal umbilical vein endothelial cells (HUVEC). The production of IL-8 and ROS in HUVEC stimulated by LPS was confirmed. IL-8 stimulated HUVEC ROS production, IL-8 induced ROS production, LPS induced ROS production (more than 2 times), shorter time (less than 1 time), IL-8 receptor (CXCR1, 2) neutralizing antibody, IL-8 specific siRNA pretreatment, LPS induced ROS pool production inhibition. The results showed that ROS production was mediated by IL-8 and LPS. ROS production induced by LPS and IL-8 was inhibited completely by DPI pretreatment and was dependent on NOX. Nox mRNA expression was detected in NOX 5, NOX 2, 4, NOX1, NOX 2, 4, NOX 3, NOX 4, NOX 4, NOX 5, NOX 1, NOX 1, NOX2, NOX 4, NOX 1, NOX2, NOX 3, NOX 4, NOX 3, NOX 4, NOX 4, NOX 5, NOX 5, NOX 6, NOX 7, NOX 8, NOX 9, NOX 10, NOX Inductive Nox1 in vivo is not clear, blood poisoning pathological, and the focus of Nox1 is not clear. The results showed that NOX1-specific siRNAs were used to treat HUVEC, and LPS induced ROS production was intentionally inhibited. Blood poisoning, seeded intravascular coagulation syndrome (DIC) is an important complication, DIC development and coagulation in the most upstream position of tissue factor (TF) development is an important part of the results. TF production is induced by LPS stimulation, ROS elimination is induced by NAC pretreatment, TF production is inhibited by LPS stimulation, ROS production is inhibited by NAC pretreatment, and ROS production is indicated. siRNAs specific for IL-8 and Nox1 were introduced into HUVEC to inhibit TF expression induced by LPS. These findings indicate that HUVEC stimulation induces IL-8 production first, NOx1 production second, ROS production third, ROS TF production fourth, and LPS stimulation fourth.