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Toll-like receptor agonists stimulate human neutrophil migration via activation of mitogen-activated protein kinases

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026 of 大阪市立大学_博士学位論文_2009 - 25 - 氏 名 青 松 和 輝 学 位 の 種 類 博 士(医 学) 学 位 記 番 号 第 5089 号 学位授与年月日 平成 19年3月 31日 学位授与の要件 学位規則第4条第1項 学 位 論 文 名 Toll-like receptor agonists stimulate human neutrophil migration via activation of mitogen-activated protein kinases (Toll-likeレセプターアゴニストはMAPキナーゼの活性化を介してヒト好中 球の運動を誘導する) 論文審査委員 主 査 教 授 北 川 誠 一 副 査 教 授 井 上 正 康 副 査 教 授 荒 川 哲 男 論 文 内 容 の 要 旨 【目的】Toll-like receptor (TLR) agonistであるLPS (TLR4 agonist) およびN-palmitoyl-S-[2,3-bis (palmitoyloxy)-(2RS)-propyl]-(R)-cysteinyl-seryl-(lysyl)(3)-lysine (P3CSK4, TLR2/1 agonist) 刺激に より誘導されるヒト好中球の運動を解析した。 【対象】健常人末梢血好中球 【方法】細胞運動を位相差顕微鏡下に経時的に観察し、ビデオに録画した後、画像解析ソフトを用いて解析し た。タンパク質のリン酸化はウエスタンブロットにより行なった。 【結果】ヒト好中球はLPSまたはP3CSK4に反応して、刺激10分後から形態変化および運動性の亢進を示した。ボ イデンチャンバーおよびマイクロピペット法を用いた解析から、この運動は方向性をもたないランダム運動で あることが明らかになった。各々の刺激により、ERK (extracellular signal-regulated kinase) とp38 MAPK (mitogen-activated protein kinases) がリン酸化され、これらのリン酸化は運動性の亢進に先行していた。 MAPK/ERK kinase (MEK) 阻害剤(U0126)とp38 MAPK阻害剤(SB203580)の併用により、LPSまたはP3CSK4刺激 による運動性の亢進は完全に抑制された。一方、MEK阻害剤により運動性は有意に抑制されたが、不活性型アナ ログであるU0124およびp38 MAPK阻害剤では運動性は抑制されなかった。LPSまたはP3CSK4刺激によりランダム 運動をしているヒト好中球は、さらに走化性因子であるN-formyl-methionyl-leucyl-phenylalanine (FMLP) or platelet-activating factor (PAF)にて刺激された場合、濃度勾配に従って方向性を持って運動した。 【結論】TLRアゴニストはヒト好中球のランダム運動を誘導した。その運動はMEK/ERKとp38 MAPKの協調作用に よって制御されていると考えられた。また、FMLPおよびPAFによる走化性は、TLRアゴニストの前処置によって は影響を受けないと考えられた。 論 文 審 査 の 結 果 の 要 旨 Toll-like receptor(TLR)agonistに対するヒト好中球の細胞運動応答をビデオ顕微鏡下に記録して解析し、 また、運動応答の分子機序を解析した。 ヒト好中球はlipopolysaccharide (LPS、TLR4 agonist) またはN-palmitoyl-S-[2,3-bis(palmitoyloxy)- (2RS)-propyl]-(R)-cysteinyl-seryl-(lysyl)(3)-lysine(P3CSK4、TLR2agonist)刺激に反応してすみやかに形 態変化を起こし、活発な運動を開始した。細胞運動の亢進は、LPSまたはP3CSK4による刺激10分以内に認められ、 80分間以上にわたって持続した。ボイデンチャンバー法およびミクロピペット法を用いた解析から、この細胞 - 26 - 運動は走化性ではなく、ランダム運動の亢進であることが明らかとなった。好中球をLPSまたはP3CSK4で刺激す ると、細胞運動の亢進に先行して ERK(extracellular signal-regulated kinase) および p38 MAPK (mitogen-activa

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