サ ル コ イ ドー シ ス に お け る 肺 胞 マ ク ロ フ ァ ー ジ の
Interleukin-1産
生 に 関 す る 研 究
岡 山大学 医学 部 第二 内科 学教 室(指 導:木 村郁 郎教 授)
飛
岡
徹
(平成5年2月12日
受稿)
Key words: sarcoidosis, interleukin-1, alveolar macrophage
緒 言 サ ル コ イ ドー シ ス(サ 症)は,原 因 不 明 の 全 身 性 肉 芽 腫 性 疾 患 で あ る が,そ の 中 で 肺 病 変 は 最 も 高 率 に み ら れ,呼 吸 器 疾 患 の 検 査,診 断 法 の 進 歩 と と もに そ の 病 態 が 解 明 さ れ つ つ あ る. 特 にReynolds H. Y.等 に よ る気 管 支 肺 胞 洗 浄
法(Bronchoalveolar lavage; BAL)の 開 発 以
来,肺 局 所 の 単 核 球 を直 接 的 に 採 取 す る こ と が 可 能 に な り,肺 胞 リ ンパ 球 とマ ク ロ フ ァー ジ の 機 能 に 関 す る多 くの 知 見 が 集 積 され て き た.従 っ て サ 症 に お い て も肺 胞 リ ンパ 球 の 活 性 化 に つ い て 多 くの 報 告 が な さ れ て い る.今 回,そ の 活 性 化 の 機 序 を明 らか に す る た め に 抗 原 提 示 細 胞 で あ る肺 胞 マ ク ロ フ ァー ジ の 働 き に つ い て イ ン ター ロ イ キ ン-1(Interleukin-1; IL-1)産 生 能 を 測 定 す る こ と に よ り検 討 した. 対 象 対 象 症 例 は 岡 山 大 学 第2内 科 を受 診 した サ 症 患 者25例 で,男 性10例,女 性15例,年 齢 は19歳 か ら70歳 で 中 央 値 は47歳 で あ っ た 、 確 定 診 断 は 組 織 診 断 に よ っ た もの19例 で,残 り6例 は 臨 床 検 査 成 績 に よ り行 っ た.BAL施 行 時 の 胸 部X線 病 期 分 類 は0期(異 常 陰 影 な し)1例,Ⅰ 期(両 側 肺 門 リ ン パ 節 腫 脹 の み)4例,Ⅱ 期(両 側 肺 門 リ ンパ 節 腫 脹 と肺 野 異 常 陰 影)18例,Ⅲ 期(肺 野 異 常 陰影 の み)2例 で あ っ た.ま た す べ て の 症 例 は 検 査 時 に 副 腎 皮 質 ホ ル モ ン投 与 は受 け て い な か っ た.25例 の 内 喫 煙 者 は12例,非 喫 煙 者 は13例 で あ っ た.対 照 と し て 健 常 者7例 と肺 癌 患 者 健 常 側 肺7例 の 計14例 に つ い て も検 討 した. 対 照14例 の 内,喫 煙 者 は5例,非 喫 煙 者 は9例 で あ っ た.な お,末 梢 血 単 球 の 検 討 は 上 記 の 症 例 を 含 む18例 の サ 症 に つ い て 検 討 し た. 方 法 BALは,気 管 フ ァ イバ ー ス コー プ(Olympus, BF-1T)を 右 中 葉 気 管 支B 4あ るい はB 5の い ず れ か に 楔 入 し,滅 菌 生 理 食 塩 水50mlを4回, 計200ml注 入 して 洗 浄 した.回 収 し た洗 浄 液 は ス テ ン レ ス ス チ ー ル メ ッ シュ で 濾 過 後,遠 沈 し て 細 胞 成 分 と液 性 成 分 に 分 離 した.有 核 細 胞 は3 回 洗 浄 し た後,単 球 が5×105/mlに な る よ う に7 %仔 牛 血 清 加RPMI-1640培 養 液 中 に 調 整 浮 遊 させ た.ま た,塗 抹 標 本 を 作 製 し,May-Giemsa 染 色 に て細 胞 を 分 類 した.24wellプ ラ ス チ ッ ク プ レ ー ト(Coster社)の 各wellに 単 核 球 浮 遊 液 を1mlず つ 入 れ,37℃ のCO2イ ン キ ュ ベ ー タ ー に て2時 間 孵 置 後,4℃ の 冷 蔵 庫 に30分 静 置 し て か ら,4℃ の2% FCS加RPMI-1640に て 非 付 着 細 胞 を洗 浄 除 去 し,付 着 細 胞 を マ ク ロ フ ァ ー ジ と して,7% FCS加RPMI-1640培 養 液1 mlを 加 え 次 の 実 験 に 供 し た. 末 梢 血 単 球 は,ヘ パ リン加 静 脈 血 か らFicoll-Hypaque比 重 遠 沈 法 に よ り分 離 した単 核 球 を7 % FCS加RPMI-1640培 養 液 で 単 球1×106/ml に 調 整 浮 遊 した の ち,肺 胞 マ ク ロ フ ァー ジ と同 様 に プ ラ ス チ ッ クプ レー ト付 着 細 胞 と して得 た. 肺 胞 マ ク ロフ ァー ジ及 び単 球 のIL-1産 生 能 の 測 定 は,各wellに,lipopolysacchalide (LPS)
(E. coli 0111: B 4 SIGMA社)5μg/mlも し
く はPropionibacterium acnes-pyridine extract residue (P. acnes)(strain 4182, RIBI
Immuno. Chem. Reseach Inc., MT, USA) 5 ug/ml, Streptococcus pyogenes細 胞 壁 成 分(Su 株,中 外 製 薬)5μg/ml, Nocardia rubra-CWS 細 胞 壁 成 分(101461K,フ ジ サ ワ)10μg/mlを 添 加 後,37℃ のCO2イ ン キ ュ ベ ー タ ー に て24時 間 培 養 し,上 清 を 回 収 し-20℃ で 保 存 し た ・ 上 清 の 回 収 後 に 付 着 細 胞 の 実 数 を 求 め,他 の 一 部 を 非 特 異 的 エ ス テ ラ ー ゼ 染 色 し て マ ク ロ フ ァ ー ジ も し く は 単 球 の 百 分 率 を 求 め た. IL-1活 性 の 測 定 は マ ウ ス 胸 腺 細 胞 とCon canavarin A (Con-A)(Canavalis ensiformis C5275, SIGMA社)に よ るco-stimulation assay
法 お よ びradioimmunoassay (RIA)法 と を 用 い た.前 者 は7-8週 齢 の 雄C 3 H-HeJマ ウ ス か ら 胸 腺 を 摘 出 し ス テ ン レ ス ス チ ー ル メ ッ シ ュ に て 細 胞 を 分 離 し,2%FCS加RPMI-1640に て2回 洗 浄 後,ト リ パ ン ブ ル ー に て 染 色 さ れ な い 生 細 胞 を7%FCS加RPMⅡ-1640培 養 液 で 1×107/mlに 調 整 し胸 腺 細 胞 浮 遊 液 と し た.96 well平 底 プ ラ ス チ ッ ク プ レ ー ト(Falcon社)上 に,検 体100μlでtriplicateの 倍 数 希 釈 系 列 を つ く り,Con-A 1μg/mlを 添 加 し た 胸 腺 細 胞 浮 遊 液 を100μlず つ 加 え,37℃ のCO2イ ン キ ュ ベ ー タ ー に て48時 間 培 養 後,3H-thymidine 0.32mCi を 添 加 し,さ ら に24時 間 培 養 後,オ ー ト セ ル ハ ー ベ ス タ ー に て ,Labomash filterに 細 胞 を 回 収 し,液 体 シ ン チ レ イ シ ョ ン カ ウ ン タ ー に てdpm を 測 定 し た.ま た,標 準 検 体 と し てCR-human interleukin-1 (Collaborative Reseach社)を
使 用 し,Probit analysisに よ っ て 定 量 化 し た(図 1).RIA法 は,IL-1β 抗 体 を 用 い た 間 接 抗 体 法 で あ るInterleukin-1 β RIAキ ッ ト(CISTOR ON社)に て 測 定 し た. 図1 P. acnes刺 激 に よ る 肺 胞 マ ク ロ フ ァ ー ジ の Interleukin-1産 生 例 表1 サ ル コイ ドー シス気 管 支 肺 胞 洗浄 液 中 の有 核 細 胞成 分 健 常 非 喫 煙者 に対 してP<0.05(平 均 値 ±標 準 偏差) 以 上 の 方 法 に て 測 定 した 培 養 上 清 中 のIL-1 活 性,IL-1β 量 は 培 養 上 清 回 収 後 に 測 定 し た マ ク ロ フ ァ ー ジ5×105個 あ た りの 量 として 算 出 し, ま た単 球 は1×106個 あ た りの 量 と して算 出 した. プ ラ ス チ ッ ク付 着 細 胞 の 回 収 に ラ バ ー ポ リ ス マ ン に よ る剥 離 に よ るIL-1産 生 へ の 影 響 を以 下
の ご と く検 討 し た.即 ち,Ficoll-Hypaque比 重 遠 沈 法 に て 得 た 単 核 球 を プ ラ ス チ ッ クに 付 着 さ せ,非 付 着 細 胞 を 洗 浄 除 去 し た後,1群 は ラ バ ー ポ リ ス マ ン に て 剥 離 後24時 間 培 養 し上 清 を 回 収,他 の1群 は 剥 離 し な い で そ の ま ま24時 間 培 養 し上 清 を 回 収 し た 後,IL-1活 性 を測 定 した.
血 清angiotensin converting enzyme (ACE)
活 性 は 笠 原 氏 法 変 法 に て,血 清 リ ゾ チ ー ム 活 性 はMicrococcus lysodeikicusと の 反 応 に よ る 比 濁 法 に て 測 定 し た. 実 験 の 成 績 の 統 計 学 的 解 析 はStudent's pair ed t-test, Wilcoxon順 位 和 検 定 を用 い た. 結 果 1. 気 管 支 肺 胞 洗 浄 液 中 の 細 胞 成 分 健 常 者 で は,喫 煙 者 のBAL液 中 有 核 細 胞 数 は22.3×106/ml,マ ク ロ フ ァー ジ 数 は21.2×106/ mlで,非 喫 煙 者 の11.1×106/ml, 9.1×106/mlに 比 較 して い ず れ も増 加 傾 向 を示 した が,サ 症 で は 有 核 細 胞 数,マ ク ロ フ ァ ー ジ数,リ ンパ 球 数 の い ず れ も喫 煙 の 影 響 は み られ な か っ た.健 常 者 お よ び サ 症 の 非 喫 煙 者 を比 較 す る と,有 核 細 胞 数 は 健 常 者11.1±4.4×106/ml,サ 症21.2± 12.4×106/ml,リ ン パ 球 は そ れ ぞ れ2.0±1.1× 106/ml, 8.9±8.1×106/mlと 有 核 細 胞 数,リ ン パ 球 数 と もに サ 症 に お い て 増 加 が み ら れ た(P< 0.05)(表1). 図2 末梢 血 単球 にお け る細 胞 剥 離 のIL-1産 生へ の影 響 図3 サ ル コ イ ドー シ ス 患 者 の 肺 胞 マ ク ロ フ ァ ー ジ のIL-1β 産 生 量 2. 細 胞 剥 離 操 作 のIL-1産 生 に 及 ぼ す 影 響 健 常 者 末 梢 血 単 球 分 離 時 に ラバ ー ポ リス マ ン に よ り剥 離 採 取 し た 単 球 の 培 養 上 清 中 のIL-1 量 は7.0±5.6U/mlで,剥 離 操 作 を しな か っ た単 球 の 上 清 中IL-1量0.9±1.0U/mlと,ラ バ ー ポ
リ スマ ン に よ る剥 離 操 作 に よ り単 球 か らのIL-1分 泌 が 著 明 に 増 加 す る事 が 明 らか と な っ た(図 2).な お 以 後 の 実 験 は 剥 離 し な い 方 法 で 行 った . 3. 付 着 マ ク ロ フ ァ ー ジの 細 胞 数 と純 度 肺 胞 マ ク ロ フ ァー ジ の 培 養 上 清 採 取 後 の プ ラ ス チ ッ クプ レー ト付 着 細 胞 数 は1 wellあ た り 2.1±0.36×105 (n=37)で,非 特 異 的 エ ス テ ラ ー ゼ 陽 性 細 胞 は97 .9±1.0%で あ っ た.ま た,末 梢 血 単 球 で は1.2±0.35×105/well (n=24)で, 非 特 異 的 エ ス テ ラー ゼ 陽 性 細 胞 は96.2±1.3%で あ っ た. 4. 肺 胞 マ クロ フ ァー ジのIL-1産 生 サ 症 に お け る肺 胞 マ ク ロフ ァー ジIL-1 β産 生 に 及 ぼ す 喫 煙 の 影 響 を 検 討 す る と,喫 煙 者12例 で は 無 添 加 時30±28pg/mlで,P. acnes添 加 時 213±58pg/ml, LPS添 加 時1119±162pg/ml,非 喫 煙 者13例 の73±47pg/ml, 545±200pg/ml, 2145±479pg/mlと 比 較 して 低 下 傾 向 に あ っ た(P. acnes添 加 時P<0.05).従 っ て,以 後 の 検 討 は 非 喫 煙 者 に つ い て 行 っ た. サ 症 肺 胞 マ ク ロ フ ァー ジの 無 添 加 培 養 時 のIL -1 β産 生 量 は170±89pg/mlで ,健 常 者 の23±14 pg/m工 と の 間 に 有 意 の差 は み られ な か っ た.し か しP. acnes添 加 培 養 に よ るIL-1β 産 生 量 は, サ 症 で1307±401pg/mlと,健 常 者 の264±14pg/ mlに 比 し て 有 意 の 増 加 が み ら れ た(P<0.05). LPS添 加 培 養 で は サ 症,健 常 者 と もにP. acnes 添 加 培 養 時 よ り もIL-1β の 産 生 の 増 加 が 認 め ら れ た が,両 者 の 間 に は 差 は な か っ た(図3). サ 症 の 同 一 症 例 に お い て 肺 胞 マ ク ロ フ ァー ジ の 無 添 加 培 養 時 お よ びP. acnes, LPS添 加 培 養 時 のIL-1β 産 生 量 を 比 較 す る と,無 添 加 培 養 時 にIL-1β 産 生 高 値 の 症 例 は,P. acnes添 加 培 養 時 に もLPS添 加 培 養 時 に も 高 値 例 が 多 い 傾 向 に あ っ た.即 ち,無 添 加 培 養 とP. acnes添 加 培 養 で は 相 関 係 数0.953 (P<0.01)と 有 意 な 正 の 相 関 を 示 し,ま たP. acnes添 加 培 養 とLPS 添 加 培 養 との 間 に も正 の 相 関(r=0.770, P< 0.01)が 認 め ら れ た.(図4). 図4 サ ル コ イ ドー シ ス肺 胞 マ クロ フ ァ ー ジの 各 種 刺 激 剤 に よ るIL-1β 産 生 表2 各 種 抗 原 刺 激 に よ る マ ク ロ フ ァ ー ジ のIL-1β 産 生 健 常 者 に 対 し てP<0.05(平 均 値 ± 標 準 偏 差,pg/ml) 5. 末 梢 血 単 球 のIL-1β 産 生 サ 症18例 の 末 梢 血 単 球 に よ るIL-1β 産 生 量 は,P. acnes添 加 培 養 に て平 均2360pg/ml, LPS 添 加 培 養 に て2000pg/ml,無 添 加 培 養 に て478pg/ mlで,健 常 者11例 の そ れ は,P. acnes添 加 培 養 に て1440pg/ml, LPS添 加 培 養 に て1480pg/ml, 無 添 加 培 養 に て526pg/mlと,両 者 の 間 に 有 意 差
は な か っ た(表2). 図5 1nterleukin-1活 性(Bioassay法)とInter leukin-1β 量(RIA法)と の 相 関 6. IL-1のbioassay法 とRIA法 に よ る 測 定 法 の 比 較 35検 体 に つ い てbioassay法 とRIA法 の2種 の 測 定 法 に よ りIL-1定 量 を 行 っ た と こ ろ,両 者 間 に 相 関 係 数0.887 (P<0.01)と 有 意 な 正 の 相 関 が み ら れ た(図5). 7. サ 症 に お け る肺 胞 マ ク ロフ ァー ジのP. acnes 添 加 培 養 に よるIL-1β 産 生 能 と臨 床 検 査 値 との 相 関 サ 症 肺 胞 マ ク ロ フ ァ ー ジ のP. acnes添 加 培 養 に お け るIL-1β 産 生 量 は 血 清ACE活 性 と リ ゾ チ ー ム 量,67Galliumの 肺 へ の 取 り込 み,BAL 液 中 リ ンパ 球 数,T-cell数,CD4/CD8細 胞 比 率 と の 間 に,何 れ も有 意 な 相 関 関 係 を み な か っ た.ま た,胸 部X線 病 期 分 類 別 に も比 較 した が 有 意 な 差 は 認 め られ な か っ た(表3). 表3 P. acnes-PER添 加 に よ る サ 症 肺 胞 マ ク ロ フ ァ ー ジ のIL-1β 産 生 と臨 床 検 査 値 との 相 関 係 数 考 察 マ ク ロ フ ァ ー ジ は1884年Mechnikoffに よ り 名 付 け られ た 貧 食 作 用 を 有 す る細 胞 質 に 富 む 大 型 の 単 核 細 胞 で あ る が,そ の 機 能 や 形 態 等 は 不 均 一 な 集 団 で あ る1).す な わ ち,生 物 活 性 物 質 の 産 生 ・分 泌,抗 原 提 示 作 用,殺 菌 作 用,組 織 の 修 復 作 用 な どの 多 様 な 機 能 は,す べ て の マ ク ロ フ ァー ジが 均 一 に 有 す る の で は な く,異 な る組 織 に お い て は 勿 論,同 一 組 織 内 に お い て も そ の 分 化 度,成 熟 度,活 性 化 度 に 違 い が 認 め られ る). 一 方 免 疫 防 御 系 に お い て マ ク ロ フ ァー ジ は ,in
ducer細 胞 と してIL-1, interferon-γ (INF-γ),
tumor necrosis factor (TNF)等 の モ ノ カ イ ン
の 分 泌 を行 う と と も に,IL-1活 性 阻 害 物 質 を も 産 生 し て,局 所 に お け る細 胞 性 免 疫 調 節 機 能 を 果 す と と も に3)4),さ ら にeffector細 胞 と し て 食 作 用,泡 沫 細 胞 形 成,肉 芽 腫 形 成5)な ど を行 っ て 特 異 的 免 疫 応 答 に お い て 重 要 な働 き を果 し て い る6).そ こ で,サ 症 の 肺 病 巣 に お け る免 疫 学 的 異 常 を検 討 す る た め に 肺 胞 マ ク ロ フ ァー ジのIL-1産 生 能 を測 定 し た. IL-1活 性 の 測 定 は,Gery7)ら の 報 告 以 来 マ ウ ス 胸 腺 細 胞 のblastgenesisを 利 用 したbioassay 法 で 行 わ れ て き た.し か し 本 法 は マ ク ロ フ ァ ー ジの 産 生 す るIL-1以 外 に,INF-γ, TNF活 性 を も合 わせ て 測 定 し て い る 可 能 性 が 示 唆 さ れ, さ ら に 未 知 の 活 性 物 質 の 効 果 もふ くめ 総 合 的 に 評 価 し た 方 が 良 い の で は な い か と の 報 告 も み ら れ る よ うに な り8),その 有 用 性 が 見 直 さ れ て い る. 今 回 は 肺 胞 マ ク ロ フ ァー ジ培 養 上 清 中 のIL-1
活 性 をbioassay法 に て 測 定 す る と と もに,RIA 法 に よ るIL-1β の 定 量 を 同 時 に 行 っ た とこ ろ両 者 間 に 強 い 正 の 相 関 関 係 が 認 め ら れ,肺 胞 マ ク ロ フ ァー ジの 産 生 す るIL-1活 性 はIL-1β 量 を 反 映 し て い る こ とが 判 明 し た.こ の こ とは,マ ク ロ フ ァ ー ジがIL-1と と もにIL-1阻 害 因 子 を も産 生 す る との 報 告 が 見 られ るが9)10),今回 行 っ た 条 件 下 で の 測 定 で は,IL-1阻 害 因 子 の 関 与 を考 慮 す る 必 要 は な い と考 え ら れ る. 従 来,プ ラ ス チ ッ ク付 着 法 に よ る マ ク ロ フ ァ ー ジの 分 離 時 に ラ バ ー ポ リ ス マ ン を 用 い て 付 着 細 胞 を 剥 離 回 収 して い たが,今 回 の 検 討 に よ り, 剥 離 操 作 そ の も の が マ ク ロ フ ァ ー ジのIL-1産 生,放 出 を 亢 進 させ る事 が 明 ら か に な り,ラ バ ー ポ リス マ ン に よ る剥 離 は 不 適 当 と考 え 回 収 方 法 を改 良 した.即 ち,肺 胞 マ ク ロ フ ァー ジ に あ っ て は プ ラ ス チ ッ クプ レー トのwellに 付 着 させ た マ ク ロ フ ァ ー ジ を剥 離 す る こ と な く各 種 刺 激 物 質 を 添 加 し て 培 養 を行 い,培 養 上 清 を 採 取 し た 後 に,付 着 細 胞 を非 特 異 的 エ ス テ ラー ゼ 染 色 し各wellあ た りの 陽 性 細 胞 数 を 測 定 す る こ とに よ り,マ ク ロ フ ァー ジ5×105あ た りのIL-1産 生 量 に 換 算 した.本 法 に よ る付 着 細 胞 中 の マ ク ロ フ ァー ジ純 度 はBAL液 細 胞 では97.9±1.0%, 単 球 で は96.2±1.3%と 良 好 な もの で あ っ た. 健 常 者 で は喫 煙 に よ りBAL液 中 の 有 核 細 胞 数 と マ ク ロ フ ァ ー ジ 数 の 増 加 傾 向 が 認 め られ, サ 症 に お い て は肺 マ クロ フ ァー ジのIL-1β 産 生 が 抑 制 さ れ る傾 向 が 認 め ら れ,喫 煙 は 肺 マ ク ロ フ ァー ジ機 能 に 大 き な 影 響 を与 え る と考 え られ た の で,今 回 は 健 常 者,サ 症 と も に 非 喫 煙 者 に お い て の み 比 較 検 討 した.サ 症,健 常 者 の 肺 胞 マ ク ロ フ ァー ジ は,と も に 無 刺 激 で は ご く少 量 のIL-1β し か 産 生 しな か っ た が,LPS刺 激 に よ り著 明 な 産 生 亢 進 が み ら れ た.し か し,サ 症 と健 常 者 に 有 意 な 差 は なか っ た. 厚 生 省 特 定 疾 患 研 究 班 の 報 告 に よ り,サ ル コ イ ドー シ ス の病 因 と してP. acnesが 注 目 され11), Nakataら は,サ 症 患 者 肺 胞 リン パ 球 にP. acnes を 添 加 培 養 す る と幼 若 化 反 応 の 亢 進 を示 す こ と を 報 告 し12),さ ら に,肺 胞 マ ク ロ フ ァ ー ジ を取 り 除 く と幼 若 化 反 応 が 減 弱 す る こ とを 認 め,こ れ は 肺 マ ク ロ フ ァ ー ジが 抗 原 提 示 能 及 び リ ン パ 球 増 殖 に 補 助 作 用 を有 して い るこ とを示 して いる). 今 回P. acnesを マ ク ロ フ ァ ー ジ に 添 加 培 養 し た と こ ろ,サ 症 肺 胞 マ ク ロ フ ァ ー ジ で 健 常 者 に 比 してIL-1β 産 生 の 亢 進 が 認 め られ た.さ ら に, マ ク ロ フ ァー ジ活 性 化 作 用 を有 して い るStrept
coccus pyogenes14)やNocardia rubraの 菌 体
壁 成 分 に よ る刺 激 ではIL-1β 産 生 の 亢 進 は 認 め ら れ ず,P. acnesに 特 異 的 な反 応 に 見 え た.し か し,非 特 異 的 で 強 力 なmitogenで あ るLPS 刺 激 に よ り,サ 症,健 常 者 肺 マ ク ロ フ ァー ジ で は と もに 多 量 のIL-1産 生 が 認 め られ た が,両 者 間 に は差 は み られ な か っ た.す な わ ち,P. acnes は サ 症 肺 胞 マ ク ロフ ァー ジのIL-1β 産 生 亢 進 に 対 し て 特 異 的 な 抗 原 とは 言 え な い が,P. acnes 刺 激 に よ り誘 導 され たIL-1β は肺 リンパ 球 を活 性 化 す る こ とに よ り,森 ら に よ っ て 示 され た 肺
リ ンパ 球 のInterleukin-2 (IL-2)産 生 とIL
-2受 容 体 の 発 現 亢 進 を 招 来 し15),サ 症 肺 局 所 で
のT-cell増 殖 を 亢 進 させ16), T-cell alveolitis
ひ いて は類 上 皮 細 胞 肉芽 腫 の 形 成17)に関 与 してい る こ とが 窺 わ れ た. マ クロ フ ァー ジのIL-1β 産 生 亢 進 とサ 症 の 疾 患 活 動 性 と の 関 係 を検 討 す る た め に,従 来 か ら 臨 床 応 用 さ れ て い る疾 患 パ ラ メー ター18)であ る血 清ACE活 性,血 清 リゾ チ ー ム 量,67Galliumの 肺 へ の 取 り込 み,BAL液 中 リン パ 球 数 との 相 関 関 係 を検 討 した が,有 意 な 相 関 は 認 め られ ず, 局 所 に お け る マ ク ロ フ ァー ジ機 能 の 不 均 一 性 が 示 唆 さ れ た.即 ち,肺 胞 マ ク ロ フ ァ ー ジの 機 能 発 現 は 一 律 で な く,サ 症 に お い て 各 機 能 は そ れ ぞれ 亢 進 し て い る も の の,患 者 毎 に そ の 亢 進 の 程 度 に 差 が あ る た め に 相 関 が 認 め られ な か っ た と考 え られ た.こ れ らの 原 因 と し て は,マ ク ロ フ ァ ー ジ のheterogeneityの た め,活 性 化 され て い る部 分 とそ うで な い部 分 が 混 在 して い る可 能 性 が あ り,肺 全 体 と し て は一 定 の 傾 向 を 示 し に く い と考 え ら れ た. 一 方,末 梢 血 単 球 のIL-1β 産 生 の 検 討 で は サ 症 と健 常 対 照 と の 間 に 差 は な く,疾 患 パ ラ メー ター と の 相 関 も 認 め られ な い こ とか ら,疾 患 の 特 異 性 は 末 梢 血 で は 規 定 で きず,も っ ぱ ら肺 局 所 に お い て マ ク ロ フ ァー ジ は何 らか の 原 因 に よ り活 性 化 を受 け てIL-1β 産 生 の 亢 進 準 備 状 態 に
あ る と考 え ら れ た. 結 論 サ 症 肺 胞 リ ンパ 球 の 活 性 化 に か か わ る 抗 原 提 示 細 胞 で あ る肺 胞 マ ク ロ フ ァ ー ジ の 働 き を検 討 す る た め にIL-1産 生 能 を 測 定 し た. 1) 肺 胞 マ ク ロ フ ァ ー ジ培 養 上 清 中 のIL-1 活 性 をbioassay法 に て 測 定 す る と 同 時 にIL-1β 量 をRIA法 に て 測 定 し た と こ ろ 両 者 間 に 強 い 正 の 相 関 関 係 が 認 め ら れ た . 2) サ 症,健 常 者 の 肺 胞 マ ク ロ フ ァ ー ジ は と もに 無 刺 激 で は 極 少 量 のIL-1β しか 産 生 し なか っ たが,LPS刺 激 に よ り著 明 な産 生 亢 進 が み ら れ た.し か し,サ 症 と健 常 者 の 間 に 差 は 認 め ら れ なか っ た. 3) サ 症 病 変 部 か ら高 頻 度 に 分 離 さ れ るP. acnesを マ ク ロ フ ァー ジに 添 加 培 養 した と こ ろ, サ 症 肺 胞 マ ク ロ フ ァ ー ジ で健 常 者 に 比 してIL-1β産 生 の 亢 進 が 認 め ら れ た. 4) 末 梢 血 単 球 のIL-1β 産 生 に はサ 症 と健 常 対 照 との 差 は な か っ た. 5) サ 症 肺 胞 マ ク ロ フ ァー ジ はIL-1産 生 に よ りサ 症 肺 病 変 形 成 に 関 与 して い る こ とが 窺 わ れ た. 稿 を終 え るに あ た り,御 懇篤 な る御指 導 な らび に 御 校 閲 い ただ きま した恩 師木 村 郁 郎教 授 に深 甚 の 謝 意 を捧 げ ます と共 に,終 始御 懇篤 な る御 指 導 をい た だ きま した 片 岡幹 男 講 師,医 療 技 術短 期 大 学 部中 田 安 成 教 授 に 深謝 致 し ます. 文 献 1) 赤 川 清 子:マ ク ロ フ ァ ー ジ 由 来 の 多 様 性.臨 床 免 疫 (1989) 21, 1839-1846. 2) 小 木 曽 洋 一:マ ク ロ フ ァ ー ジ のheterogeneity.日 本 臨 床 (1989) 47, 499-505.
3) Arend WP, Smith MF Jr and Janson RW: IL-1 receptor antagonist and IL-1ƒÀ production in human monocytes are regulated differently. J Immunol (1991) 147, 1530-1536.
4) Symons JA, Eastgate JA and Buff GW: Purification and characterization of a novel soluble receptor for interleukin 1. J Exp Med (1991) 174, 1251-1254.
5) 発 地 雅 夫:肉 芽 腫 形 成 とマ ク ロ フ ァー ジ.臨 床 免 疫 (1990) 48, 1057-1061. 6) 川 上 正 好:生 体 防 御 と マ ク ロ フ ァー ジ.BIO Medica (1987) 2, 224-225.
7) Gery I, Gershon RK and Waksman BH: Potentiation
of the T-lymphocyte response to mitogens. 1.
The responding cell. J Exp Med (1972) 139, 128.
8) Kelley J: Cytokines of the lung. Am Rev Respir Dis (1990) 141, 765-788.
9) Carter DB, Deibel MR Jr and Dunn CJ: Purification,
cloning, expresion and biological characteriza
tion of an interleukin-1 receptor antagonist protein.
Nature (1990) 344, 633-638.
10) Dinarello CA: Interleukin-1 and interleukin-1 antagonism.
Blood (1991) 77, 1627-1652.
11) Homma JY, Abe C, Chosa C, Ueda H, Saegusa J, Nakayama
M, Homma H, Washizaki M and
Okano H: Bacteriologocal
investigation on biopsy specimens from patients with sarcoidosis.
Jpn J
Exp Med (1978) 48, 251-255.
12) Nakata Y, Ejiri T, Kishi T, Mori Y, Hioka T, Kataoka M, Ohnoshi T and Kimura I: Alveolar
lymphocyte proliferation
induced by Propionibacterium
acnes in sarcoidosis patients.
Acta Med
Okayama
(1986) 40, 257-264.
13) 中 田 安 成,江 尻 東 伍,岸 俊 行,小 林 洋 三,藤 田 道 雄,大 熨 泰 亮,木 村 郁 郎:サ ル コ イ ドー シ ス 肺 胞 リ ン パ 球 のPropionibacterium acnesに 対 す る 反 応 性 の 検 討.日 胸 疾 会 誌 (1985) 23, 413-419.
14) Ichimura O,
Suzuki S, Saito M, Sugawara Y and Ishida N: Augmentation
of interleukin
1 and
interleukin 2 productio0n by OK-432. Int J Immunopharmacol
(1985) 7, 263-270.
イ ドー シ ス 肺 胞 リ ン パ 球 のPropionibacterium acnes刺 激 に よ るInterleukin-2産 生 及 びInterleukin-2 receptor発 現 の 検 討.日 胸 疾 会 誌 (1989) 27, 42-50 .
16) 武 村 民 子:サ ル コ イ ドー シ ス の 病 理 形 態 像 .医 学 の あ ゆ み (1991) 156, 11-16.
17) Thomas PD and Hunninghake GW: Current concepts of the pathogenesis
of sarcoidosis . Am Rev
Respir Dis (1987) 135, 747-760 .
18) 中田安 成,片 岡幹 男,江 尻 東 伍,森 由 弘,飛 岡 徹,前 田 剛,細 谷茂 衛,西 崎 浩,塩 見 勝 彦,森 下 亮
二,西 井 研 治,上 岡 博,大 熨泰 亮,守 谷欣 明,木 村 郁 郎:臨 床 検 査 成 績 に よ る サ ル コ イ ドー シス 診 断基 準 の 検 討.日 本 胸 部 臨 床 (1991) 50, 924-930 .
Interleukin-1
production
of alveolar
macrophages
in sarcoidosis
Tohru
HIOKA
Second Department
of Internal
Medicine,
Okayama
University
Medical School,
Okayama
700, Japan
(Director:
Prof. I. Kimura)
The production of interleukin-1 (IL-1) in alveolar macrophages (AMs) was studied in 25 patients with sarcoidosis to investigate the role of immune mechanisms in this disease. The radioimmunoassay (RIA) method was compared with the bioassay method for detecting IL-1 in the supernatants of AM cultures. The level of IL-1ƒÀ measured by RIA was closely correlat ed with the IL-1 activity measured by bioassay (r=0.88, p<0.01). The amount of IL-1ƒÀ in the supernatant of AM cultures from sarcoidosis patients was compared with those from control subjects. No significant IL-1ƒÀ activity was detected in the culture supernatants of unstimulat ed AMs from either group of subjects. However, the production of IL-1ƒÀ by AMs stimulated with Propionibacterium acnes (P. acnes) was significantly higher in patients with sarcoidosis than in controls (p<0.05). Lipopolysaccharide (LPS) induced increased IL-1ƒÀ production by AMs from both sarcoidosis patients and controls compared to unstimulated or P. acnes stimulated AMs, but the mean IL-1ƒÀ level for sarcoidosis AMs did not differ from that for control AMs. There was no difference in the IL-1ƒÀ production of peripheral blood monocytes between sarcoidosis patients and controls.
These data suggest that AMs are activated in sarcoidosis and may modulate alveolar lymphocyte functions to play a critical role in the pathogenesis of the disease.