見出し画像

寒冷暴露は、細胞外小胞群を介した鼻の抗ウイルス免疫を損ねる

寒冷暴露は、細胞外小胞群を介した鼻の抗ウイルス免疫を損ねる
著者リンク オーバーレイパネルを開くDiHuangPhDabBenjamin S.BleierMDa
https://doi.org/10.1016/j.jaci.2022.09.037
権利と内容を取得する
背景
ヒトの上気道は、吸入された呼吸器ウイルスの最初の接触部位であり、さまざまな自然免疫応答が作り出される。呼吸器ウイルス感染症の季節変動や、感染症に対する免疫応答の調節における周囲温度の重要性はよく認識されているが、その根底にある生物学的メカニズムはまだ十分に研究されていない。

研究目的
我々は、鼻腔上皮由来の細胞外小胞(EV)が、Toll様受容体3(TLR3)依存性の自然免疫系においてどのような役割を果たしているかを調べた。

研究方法
ヒト自己細胞および新鮮なヒト鼻粘膜手術検体を用いて、TLR3刺激後の鼻上皮EVの分泌および組成を評価した。また、TLR3刺激EVの呼吸器系ウイルスに対する抗ウイルス活性とそのメカニズム、およびTLR3依存性抗ウイルス免疫に及ぼす低温環境下での影響について検討した。

結果
ポリイノシン酸:ポリシチジル酸(poly(I:C))の曝露により、TLR3シグナルを介して鼻腔上皮のEVの分泌が群発的に増加することを見出した。EVは、TLR3依存的な抗ウイルス免疫に関与し、EVによるmiR-17の機能的送達と、LDLRやICAM-1などの表面受容体を介してウイルスリガンドと結合した後の直接的なウイルス中和の両方を通じて、ウイルス感染から宿主を保護することが明らかになった。TLR3刺激EVによるこれらの強力な抗ウイルス免疫防御機能は、寒冷曝露により、EVの総分泌量の減少、個々のEVのマイクロRNAパッケージングおよび抗ウイルス結合親和性の低下によって損なわれていることがわかった。

結論
TLR3依存性の鼻腔上皮EVは、呼吸器系ウイルス感染を抑制する複数の自然免疫系メカニズムを有していた。さらに、本研究は、上気道感染症の流行時期の季節変動を定量的に直接説明するものである。


図解抄録

ダウンロード 高解像度画像のダウンロード (122KB)Download : フルサイズ画像のダウンロード

セクション スニペット
ヒト鼻粘膜組織サンプリング
Mass General Brighamの機関審査委員会から倫理承認(プロトコル2019P001204)を取得した。すべての研究参加者は、インフォームド・コンセントを書面で提供した。鼻副鼻腔炎またはアレルギー性鼻炎のない健康な被験者で、解剖学的閉塞のための鼻気道手術を受けている人から、正常な下鼻甲介粘膜組織を採取した。患者は、採取前に少なくとも4週間、抗生物質やステロイドに曝露されていなかった。その他の除外基準には、毛様体

TLR3刺激は鼻腔上皮のEV分泌を誘導する
最初の実験は、鼻腔上皮のEV分泌がTLR3刺激によって影響を受けるかどうかを判断するために設計された。EVの単離および精製手順の検証は、本論文のオンラインリポジトリ(www.jacionline.org で利用可能)の「方法」に記載されているように実施した。精製したEVは、EV-enrichedマーカーCD81を示し、小胞体タンパク質マーカーであるカルネキシンおよびGRP94、ならびにゴルジマーカーGM130の発現を欠くことを確認した(オンラインリポジトリの図E1参照)。

考察
URIは、風邪を含む感染症で最も頻繁に見られる症状である。また、風邪ウイルス、重症急性呼吸器症候群コロナウイルス(SARS-CoV)、最近のSARS-CoV-2などの呼吸器系ウイルスによる流行は、寒い季節に急増するようである。呼吸器系ウイルスの明らかな季節性の根拠となるメカニズムは、これまで.

参考文献 (51)
V. Monteil et al.
臨床グレードの可溶性ヒトACE2を用いた人工ヒト組織におけるSARS-CoV-2感染の阻害
細胞
(2020)
A. Patki et al.
鼻腔指標によるヒト鼻腔気流の生理的変数の特性化
Respir Physiol Neurobiol
(2016)
S.K. Mueller et al.
気道消化器粘膜におけるエクソソーム機能
ナノメディシン
(2018)
A.L. Nocera et al.
エクソソーム群による気道病原菌の排除と一酸化窒素による受動的上皮免疫保護作用
J Allergy Clin Immunol
(2019)
G.C.Sen et al.
二本鎖RNAによる転写シグナル伝達:TLR3の役割
サイトカイン・グロース・ファクター・レヴ(Cytokine Growth Factor Rev
(2005)
S.N.レスターら.
抗ウィルス自然免疫におけるToll様受容体
J Mol Biol
(2014)
R.P.シュライマーら.
上皮:自然免疫応答と適応免疫応答の接点で
J Allergy Clin Immunol
(2007)
M.A.カリナー
ヒトの鼻の宿主防御と副鼻腔炎
J アレルギー・クリニック・イミュノール
(1992)
K.C.コンロン他
気候変動下における風邪に関連した罹患率と死亡率の予防
Maturitas
(2011)
J.K.タウベンベルガーら.
インフルエンザウイルスの進化、宿主適応、およびパンデミックの形成
細胞・宿主・微生物
(2010)
参考文献をもっと見る
引用元 (0)
推薦論文(0)
Northeastern大学(M.M.A.に学内COVID-19研究助成金)およびNational Eye Institute of the National Institutes of Health (P30EY003790 to S.E.R.I.) から資金援助を受けています。

潜在的な利益相反の開示 著者らは、関連する利益相反がないことを宣言する。


この記事が気に入ったらサポートをしてみませんか?