ナノ材料に対する細胞毒性を用いたNLRP3インフラマソーム炎症機構の解析

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自然免疫応答の1つであるNLRP3インフラマソームは、細胞内の生理的変化を感知することで幅広い病原体に対しての免疫応答を可能にする一方、ナノ材料、環境汚染物質、疾患関連物質などにも反応し、炎症性疾患を促進させる。しかし、物質の何が免疫細胞によって認識され、どのようなメカニズムにより炎症機構を活性化させているか明らかでない。本研究では物質の性質を簡単に多様化できるナノ材料を用い、物質の性質と免疫応答の関係を解明する。研究初年度においては、20種類のナノ材料に対する炎症応答をマクロファージで検証し、炎症活性化の強いナノ材料を同定できた。その中でも活性化が最も強かった4種類それぞれに対して化合物スクリーニング（対1280化合物）を行い、炎症活性化の阻害剤を同定することができた。コントロールとしてNLRP3インフラマソーム活性化剤であるニゲリシンを用い、データをフィルターすることで、ナノ材料特異的な阻害剤を同定することができた。ナノ材料特異的な阻害剤は、細胞外物質の取り込みに関わるキナーゼシグナル伝達に関わっていることが分かった。またそれらのシグナル伝達の上流に位置する受容体に対して抗体を用い炎症の阻害を検証したところ、ナノ材料の取り込みに関わる受容体の候補を同定することができた。今後はさらに幅広いナノ材料と化合物を検証し、どのような物質の性質がNRLP3インフラマソームの活性化に強く関わっているかを解析する。