Analysis of the mechanism of pyroptosis induction as novel therapeutic approach against intracellular bacteria

パイロトーシスは細胞死の誘導によって細胞内寄生菌の増殖を防ぐため、様々な細胞内寄生菌に対して重要な感染防御機構となっている。一方で、細胞内寄生菌感染患者の臓器では、病理組織学的にマクロファージなどの細胞質内で細菌の増殖が認められ、細胞内寄生菌によるパイロトーシス回避機構の存在が示唆されている。THP-1細胞はフォルボールエステルにてマクロファージに分化させることができる。THP-1細胞はパイロトーシスに関連するタンパク質を正常に発現することが分かっている。THP-1細胞を用いたパイロートシス制御経路の解析では、THP-1細胞をフォルボールエステルでマクロファージに分化させる過程で、すでにCOX-2を発現することが分かった。現在は、分化後何時間後にその影響が収まりナイーブなマクロファージとすることができるのか検討を行っている。細胞内寄生菌感染動物の病理組織学的解析については、本年度はパイロトーシスに関わるタンパク質としてcleaved gasdermin Dの抗体を入手することができた。cleaved gasdermin Dは細胞膜に孔を開け、パイロートシスを直接引き起こすたんぱく質である。本研究室に保存されている細胞内寄生菌感染動物のホルマリン固定パラフィン包埋切片を用いて、cleaved gasdermin Dの発現局在を解析した。ロドコッカスエクイ感染仔馬の肺・回腸において、血管内あるいは実質に多数の膿瘍が形成されており、膿瘍辺縁部の好中球はしばしばcleaved gasdermin Dに陽性を示した。また、ヨーネ病感染牛の回腸では、ヨーネ菌に感染している類上皮細胞などの炎症性細胞にcleaved gasdermin Dの発現は認められなかった。

パイロトーシスは細胞死の誘導によって細胞内寄生菌の増殖を防ぐため、様々な細胞内寄生菌に対して重要な感染防御機構となっている。一方で、細胞内寄生菌感染患者の臓器では、病理組織学的にマクロファージなどの細胞質内で細菌の増殖が認められ、細胞内寄生菌によるパイロトーシス回避機構の存在が示唆されている。THP-1細胞はフォルボールエステルにてマクロファージに分化させることができる。THP-1細胞はパイロトーシスに関連するタンパク質を正常に発現することが分かっている。THP-1細胞を用いたパイロートシス制御経路の解析では、THP-1細胞をフォルボールエステルでマクロファージに分化させる過程で、すでにCOX-2を発現することが分かった。現在は、分化後何時間後にその影響が収まりナイーブなマクロファージとすることができるのか検討を行っている。細胞内寄生菌感染動物の病理組織学的解析については、本年度はパイロトーシスに関わるタンパク質としてcleaved gasdermin Dの抗体を入手することができた。cleaved gasdermin Dは細胞膜に孔を開け、パイロートシスを直接引き起こすたんぱく質である。本研究室に保存されている細胞内寄生菌感染動物のホルマリン固定パラフィン包埋切片を用いて、cleaved gasdermin Dの発現局在を解析した。ロドコッカスエクイ感染仔馬の肺・回腸において、血管内あるいは実質に多数の膿瘍が形成されており、膿瘍辺縁部の好中球はしばしばcleaved gasdermin Dに陽性を示した。また、ヨーネ病感染牛の回腸では、ヨーネ菌に感染している類上皮細胞などの炎症性細胞にcleaved gasdermin Dの発現は認められなかった。