COPD病態におけるオートファジーとガレクチン8の役割の全体像の解明

COPD病態の本態は主に喫煙による慢性末梢気道炎症であるが、末梢気道炎症に細胞老化、アポトーシス、下気道感染などが複合的に病態形成に関与する。我々は、喫煙刺激がマクロファージのオートファジーを障害し、ガレクチン8の分泌を誘導することを見出している。実際、ガレクチン8はCOPDの肺で発現が亢進しており、ガレクチン8が気道上皮細胞のIL-6産生や非アポトーシス細胞死を誘導することを確認している。しかし、COPD病態における、ガレクチン8の役割の全体像は十分に解明されていない。本研究は、①喫煙刺激によるオートファジー障害のガレクチン8分泌亢進メカニズム、②ガレクチン8の細胞老化への関与、③ガレクチン8による非アポトーシス細胞死のメカニズムに注目し、ガレクチン8の役割の全体像を解明することを目的としている。2022年度は①の喫煙刺激によるオートファジー障害のガレクチン8分泌亢進メカニズムを中心にPMAでマクロファージ様に分化させたU937細胞(PMA-U937)とタバコ抽出液(CSE)を用いて検討を行った。オートファジーは、細胞外小胞(EV)の分泌に関与されていることが報告されているため、CSEで刺激したPMA-U937の培養上清中に含まれるEVを超遠心法で採取し、解析を行った。EVの分泌量はEV分画のCD63の発現やナノトラッキング法を用いて検証したが、EVの分泌はCSEの濃度依存性に亢進した。また、EV内にガレクチン8が存在することが確認したが、高濃度のCSEでは、EV内のガレクチン8はむしろ減少した。今後、EV以外の経路も、オートファジーと小胞輸送に注目し検証していく予定である。

COPD病態の本態は主に喫煙による慢性末梢気道炎症であるが、末梢気道炎症に細胞老化、アポトーシス、下気道感染などが複合的に病態形成に関与する。我々は、喫煙刺激がマクロファージのオートファジーを障害し、ガレクチン8の分泌を誘導することを見出している。実際、ガレクチン8はCOPDの肺で発現が亢進しており、ガレクチン8が気道上皮細胞のIL-6産生や非アポトーシス細胞死を誘導することを確認している。しかし、COPD病態における、ガレクチン8の役割の全体像は十分に解明されていない。本研究は、①喫煙刺激によるオートファジー障害のガレクチン8分泌亢進メカニズム、②ガレクチン8の細胞老化への関与、③ガレクチン8による非アポトーシス細胞死のメカニズムに注目し、ガレクチン8の役割の全体像を解明することを目的としている。2022年度は①の喫煙刺激によるオートファジー障害のガレクチン8分泌亢進メカニズムを中心にPMAでマクロファージ様に分化させたU937細胞(PMA-U937)とタバコ抽出液(CSE)を用いて検討を行った。オートファジーは、細胞外小胞(EV)の分泌に関与されていることが報告されているため、CSEで刺激したPMA-U937の培養上清中に含まれるEVを超遠心法で採取し、解析を行った。EVの分泌量はEV分画のCD63の発現やナノトラッキング法を用いて検証したが、EVの分泌はCSEの濃度依存性に亢進した。また、EV内にガレクチン8が存在することが確認したが、高濃度のCSEでは、EV内のガレクチン8はむしろ減少した。今後、EV以外の経路も、オートファジーと小胞輸送に注目し検証していく予定である。