庄司孝子 学位論文審査要旨

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平 成 19年 11月

庄司孝子 学位論文審査要旨

主 査 神 崎 晋 副 主 査 井 藤 久 雄

同 寺 川 直 樹

主 論 文

Involvement of p38 MAP kinase in lipopolysaccharide-induced production of pro- and anti-inflammatory cytokines and prostaglandin E₂ in human choriodecidua

（ ヒ ト 絨 毛 脱 落 膜 に お け る LPS 誘 導 性 の 炎 症 性 お よ び 抗 炎 症 性 サ イ ト カ イ ン と PGE₂産 生 に 関 わ る p38 MAP kinaseの 役 割 ）

（ 著 者：庄 司 孝 子 、吉 田 壮 一 、光 成 匡 博 、三 宅 法 子 、月 原 悟 、岩 部 富 夫 、原 田 省 、 寺 川 直 樹 ）

平 成 19年 10月 Journal of Reproductive Immunology 75巻 82頁 ～ 90頁

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学 位 論 文 要 旨

Involvement of p38 MAP kinase in lipopolysaccharide-induced production of pro- and anti-inflammatory cytokines and prostaglandin E₂ in human

choriodecidua

（ ヒ ト 絨 毛 脱 落 膜 に お け る LPS誘 導 性 の 炎 症 性 お よ び 抗 炎 症 性 サ イ ト カ イ ン と PGE2産 生 に 関 わ る p38 MAP kinaseの 役 割 ）

早 産 の 病 因 で あ る 絨 毛 膜 羊 膜 炎 (chorioamnionitis:CAM)で は 、羊 膜 へ の 細 菌 感 染 が COX-2(cyclooxygenase-2)誘 導 を 介 し て PG 産 生 を 促 し 、 そ れ が 陣 痛 発 来 に つ な が る も の と 考 え ら れ て い る が 、そ の メ カ ニ ズ ム は 明 ら か で な い 。細 胞 内 シ グ ナ ル 伝 達 を 担 う MAP kinase 経 路 の な か で 、 ERK1/2、 p38 MAP kinase お よ び JNK は 炎 症 な ど の 細 胞 ス ト レ ス に よ り 活 性 化 さ れ 、炎 症 性 あ る い は 抗 炎 症 性 サ イ ト カ イ ン の 産 生 を 調 節 し て COX-2 発 現 に 関 与 す る こ と が 示 さ れ て い る 。最 近 に な っ て 、 MAP kinase 阻 害 剤 は 抗 炎 症 作 用 を 発 揮 す る こ と で 炎 症 性 疾 患 や 自 己 免 疫 疾 患 に 対 す る 治 療 薬 と し て の 期 待 が さ れ て い る 。本 研 究 で は 、CAM で の サ イ ト カ イ ン 産 生 に お け る MAP kinase の 役 割 を 明 ら か に し よ う と し た 。

方 法

同 意 の 得 ら れ た 陣 痛 未 発 来 の 、満 期 産 の 帝 王 切 開 症 例 よ り 採 取 し た 絨 毛 脱 落 膜 を 対 象 と し た 。 グ ラ ム 陰 性 菌 の 細 胞 壁 の 構 成 成 分 で あ る lipopolysaccharide(LPS) 0-5 μg/ml を 添 加 し て 組 織 培 養 を 行 い 、 こ れ を CAM の in vitro モ デ ル と し た 。 ERK1/2、 p38 MAP kinase お よ び JNK の 活 性 化 は Western blot 法 で 検 討 し た 。 各 々 の 分 子 の 阻 害 剤 PD98059(100 μM)、 SB202190(15 μM)あ る い は SP600125(10 μM)を 併 用 添 加 し 、24 時 間 後 の 培 養 上 清 中 の 炎 症 性 サ イ ト カ イ ン TNFα と 抗 炎 症 性 サ イ ト カ イ ン IL-10 な ら び に PGE₂ お よ び PGF₂α 濃 度 を ELISA で 測 定 し た 。 COX-2 の 蛋 白 発 現 は Western blot 法 で 、 リ ン 酸 化 p38 MAP kinase の 局 在 は 免 疫 組 織 化 学 に よ り 検 討 し た 。

結 果

LPS 添 加 15 分 以 内 に ERK1/2、p38 MAP kinase お よ び JNK の 活 性 化 が み ら れ た 。 培 養 上 清 中 TNFα と IL-10 濃 度 は 、LPS 添 加 濃 度 な ら び に 時 間 依 存 性 に 上 昇 し た 。

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COX-2 発 現 も 同 様 に 、 LPS 添 加 濃 度 な ら び に 時 間 依 存 性 に 増 強 し た 。 p38 MAP kinase の 阻 害 剤 で あ る SB202190 添 加 に よ り 、 LPS で 誘 導 さ れ る TNFα と IL-10 は と も に 有 意 に 抑 制 さ れ た が 、TNFα に お い て そ の 抑 制 効 果 は 大 き か っ た 。一 方 、 PD98059 と SP600125 の 添 加 は 有 意 な 抑 制 効 果 を 示 さ な か っ た 。COX-2 発 現 と と も に 培 養 上 清 中 の PGE₂、 PGF₂α 濃 度 も SB202190 添 加 に よ り 有 意 に 減 少 し た 。 免 疫 染 色 に お い て リ ン 酸 化 p38 MAP kinase は extravillous trophoblast cell に 存 在 し 、 そ の 局 在 は 主 と し て 細 胞 質 内 に 認 め ら れ た 。

考 察 と 結 論

CAM の in vitro モ デ ル を 用 い た 本 研 究 に お い て 、MAP kinase 経 路 の う ち ERK1/2、

p38 MAP kinase お よ び JNK が 活 性 化 さ れ て い る こ と が 確 認 さ れ た 。 こ れ ま で の 報 告 に よ る と 、 絨 毛 脱 落 膜 に お い て LPS が TNFα 産 生 を 誘 導 し 、 TNFα に よ っ て IL-10 が 誘 導 さ れ 、そ の IL-10 に よ っ て TNFα 産 生 が 抑 制 さ れ る と い う positive お よ び negative feedback 機 構 が 存 在 す る も の と 考 え ら れ て い る 。 本 研 究 で は 、 p38 MAP kinase 阻 害 剤 の み が 炎 症 性 お よ び 抗 炎 症 性 サ イ ト カ イ ン の 産 生 を と も に 抑 制 し 、COX-2 発 現 と PG の 産 生 も 有 意 に 抑 制 し た 。一 方 で ま た 、p38 MAP kinase 阻 害 剤 は 培 養 上 清 中 の TNFα / IL-10 比 を 著 明 に 低 下 さ せ た こ と か ら 、 そ の 抑 制 効 果 は 炎 症 性 サ イ ト カ イ ン に お い て 大 き く 、た め に 抗 炎 症 作 用 が 強 く 発 揮 さ れ る も の と 考 え ら れ た 。 こ の こ と か ら 、 p38 MAP kinase 阻 害 剤 は 炎 症 に よ り 惹 き 起 こ さ れ る 子 宮 収 縮 を 抑 制 で き る の で は な い か と 考 察 さ れ た 。

現 在 、早 産 予 防 治 療 は 主 と し て 子 宮 収 縮 そ の も の を 抑 え る こ と を 目 的 と し て 行 わ れ て い る が 、 p38 MAP kinase の 阻 害 は CAM の 発 生 を 抑 制 し 、 早 産 予 防 に つ な が る 可 能 性 が 示 唆 さ れ た 。