ロイコトリエンB4は線虫に反応して好酸球の蓄積を増幅する

メインコンテンツへスキップ
傘のAltテキスト
傘のオルトテキスト閉じる
プレスについて
図書館員の方へ
権利と許可
書籍
JCB
細胞生物学ジャーナル
JEM
実験医学ジャーナル
JGP
生理学雑誌
LSA
ライフサイエンス・アライアンス
検索ドロップダウンメニュー
ユーザーツールドロップダウン
実験医学ジャーナル
トグルメニュー
スキップナビ移動先
簡単な確定報告|2014年06月02日
ロイコトリエンB4は線虫に反応して好酸球の蓄積を増幅する

https://rupress.org/jem/article/211/7/1281/41613/Leukotriene-B4-amplifies-eosinophil-accumulation

Michael L. Patnode、Jennifer K. Bando、Matthew F. Krummel、Richard M. Locksley、Steven D. Rosen
クロスマーク 更新を確認する
著者・論文情報
J Exp Med (2014) 211 (7): 1281-1288.
https://doi.org/10.1084/jem.20132336
論文履歴
標準表示
別ウィンドウで
PDFを別ウィンドウで開く
共有する
ツール
好酸球の蓄積は、寄生虫感染に対する免疫応答の特徴である。上皮細胞などの組織常在細胞が好酸球の動員を開始すると考えられている。しかし、好酸球による虫の直接的な認識は、好酸球の蓄積を増幅させるメカニズムとして検討されていない。ここで我々は、好酸球が三次元培養において多様な種類の線虫に向かって急速に移動することを報告する。哺乳類の寄生虫Nippostrongylus brasiliensisや自由生活線虫Caenorhabditis elegansなどである。驚くべきことに、線虫への集団移動には好酸球間のロイコトリエンB4シグナル伝達が必要である。対照的に、好中球は線虫に対して最小限の反応しか示さないが、ロイコトリエン依存的にIgGコートビーズに向かってしっかりと移動することができる。我々はさらに、好酸球がマウスの肺で線虫の周りに蓄積することを証明した。この反応は細菌産物、CCR3、補体活性化には依存しない。しかしながら、ロイコトリエンシグナルを欠損させたマウスでは、線虫あるいはN. brasiliensisの投与後、好酸球の蓄積は著しく減少した。この結果から、線虫由来のシグナルが好酸球によるロイコトリエン産生を直接誘導すること、そしてロイコトリエンシグナル伝達が線虫による肺での好酸球蓄積の主要な一因であることが明らかになった。多様な線虫種に対する好酸球応答の類似性は、線虫の保存された特徴が寄生虫感染時に認識されることを示唆している。

ロイコトリエンは、酵素ALOX5(5-リポキシゲナーゼ;Haeggström and Wetterholm, 2002)によってアラキドン酸から生成されるエイコサノイド脂質メディエーターである。ロイコトリエンB4(LTB4)は、多くの炎症性疾患において白血球の蓄積に関与しており、好中球によるその産生は複数の刺激によって引き起こされる(Sadik et al.) 関節炎モデルにおける好中球の動員には、ALOX5とLTB4受容体LTB4R1の二重発現が必要であり、この環境におけるパラクリン増幅ループが明らかにされている(Chen et al.、2006;Sadik et al.、2012)。LTB4R1はヒトおよびマウスの好酸球にも高発現しており(Tager et al.、2000)、ヒト好酸球はLTB4を産生することから(Henderson et al.、1984)、好中球の場合と同様に、好酸球間でもパラクラインなロイコトリエンシグナル伝達が行われている可能性がある。

好酸球の蓄積は多細胞内寄生虫による感染と非常に関連しており、この関連性はゼブラフィッシュからヒトまで保存されている(Klion and Nutman, 2004; Balla et al.) 組織内のセンチネル細胞は、虫による傷害に応答してサイトカインTSLP、IL-25、IL-33を放出することにより、好酸球の蓄積を誘導すると考えられている(Licona-Limón et al.) これらのサイトカインは自然リンパ球を刺激し、IL-5の産生を通じて好酸球の生存を可能にする。しかし、感染時に好酸球を組織内に引き寄せるシグナルや、そのシグナルが蠕虫由来であるかどうかは不明である。CCL11(eotaxin-1)を欠損したマウスは、いくつかの蠕虫感染モデルにおいて好酸球蓄積の減少を示した(KlionとNutman、2004)。しかしながら、エオタキシンレセプターCCR3もまた組織中の好酸球の基礎数を調節するのに重要であり、これらの研究を混乱させている(Matthewsら、1998)。さらに、Ccr3-/-マウスではニッポストロンギルス(Nippostrongylus brasiliensis)感染時に好酸球の動員は無傷であり、他の未知の動員因子が関与していることを示している(Knottら、2009)。

結果と考察
好酸球は多様な種類の線虫に向かって移動する
生きた線虫が好酸球の遊走を直接誘導するかどうかを調べるため、線虫、Heterorhabditis bacteriophora、N. brasiliensisの幼虫を、マウス好酸球(骨髄前駆細胞から培養)と共に三次元(3D)マトリックスに懸濁した。1時間後、3種すべてのワムシの周囲に数千の好酸球が集積した(図1 A)。好酸球はアガロース(図1 A)、キチン、テフロンビーズ(描かれていない)の周囲には集積しなかったので、異物表面に対する一般的な反応は否定された。集積はコラーゲンゲル、熱あるいはホルムアルデヒドで殺したミミズ、IL-5Tgマウスの血液あるいは脾臓から単離した好酸球でも起こった(描かれていない)。

好酸球の指向性移動が関与しているかどうかを調べるために、線虫と混合した好酸球のタイムラプスイメージングを行った(図1 BおよびVideo 1)。好酸球は線虫に向かって最大300μmの距離を集団で移動した。好酸球は線虫の特定の位置に集まったが(図1 Bおよびビデオ1)、その位置は線虫によって異なっていた。このことから、単一の解剖学的構造が移動の引き金になっているわけではないことがわかった。好酸球の拡がりは線虫のクチクラ上で顕著であり、クチクラの長さに沿った移動を伴っていた(ビデオ1および2)。ヒト末梢血の好酸球もまた、同様の細胞拡散相互作用で線虫に向かって強固な遊走を示した(動画3)。

好酸球の遊走を定量化するために、蛍光共焦点顕微鏡と画像解析を用いて、1時間後に各線虫と結合した好酸球の体積を算出した(図2 A)。我々が用いた種を含む多くの線虫はバクテリアを餌としている。そのため、線虫の上清からLPSが検出されない、広範囲に洗浄された非摂食幼虫ステージのみを使用した(Limulus test)。また、C. elegansをaxenic液体培養で3世代以上培養し、細菌産物を除去した(Rao et al., 2005)。線虫を大腸菌上で培養しても、axenic培地で培養しても、好酸球の凝集に差はなかった(図2 B)。

好酸球が好酸球の集積している場所に優先的に移動することから、好酸球そのものが化学誘引物質の供給源になっている可能性が示唆された。この可能性を調べるため、線虫を様々な密度の好酸球とインキュベートし、線虫への集積を測定した。予想通り、高密度(>5 × 106 cells/ml)では、好酸球の蓄積量は細胞密度が低くなるにつれて減少した(図2 C)。しかし、<3 × 106 cells/mlでは、線虫への移動は検出されなかった(図2 D)。線虫由来の化学誘引物質は、細胞密度とは無関係に、虫の近傍に好酸球を引きつけると予想される。したがって、観察された閾値密度要件から、好酸球間のシグナル伝達が関与していることが示唆された。

集団移動は好酸球由来のLTB4に依存する
そこで我々は、好酸球の線虫への集団移動は、可溶性の好酸球由来因子によって媒介されているのではないかと考えた。好酸球を百日咳毒素(PT)とインキュベートし、Gαi/0共役型化学誘引性レセプターをブロックすると、好酸球の線虫周辺への集積は完全に消失した(図2 E)。次に、PT処理した好酸球とコントロールの好酸球を同数混合し、その遊走を観察した。コントロールの細胞は線虫に向かってしっかりと移動したが、PT処理した好酸球は同じ線虫に向かって移動できなかったことから、PTの効果は処理した好酸球に内在するものであることが示された(図2 FおよびVideo 4)。

好中球は、in vitroではLTB4を介して他の好中球を引き寄せる(Afonsoら、2012)し、いくつかの炎症モデルでも同様である(Sadikら、2011;Lämmermannら、2013)。我々は、ロイコトリエン合成阻害剤であるMK886(Rouzerら、1990)が、用量依存的に線虫周囲の好酸球の蓄積を抑制することを見出した(IC50は約0.5μM;図3 A)。さらに、Alox5-/-骨髄由来の好酸球は(図3 B)、線虫とN. brasiliensisの周囲への集積が90%以上阻害された(図3 CおよびD)。パラクライン・ロイコトリエンシグナル伝達が好酸球の線虫への遊走に関与しているかどうかを調べるために、野生型細胞を混ぜてAlox5-/-細胞の遊走をレスキューすることを試みた。蛍光標識されたAlox5-/-細胞と蛍光標識された野生型細胞を、豊富な(70%)非標識野生型細胞の存在下で等しい割合で混ぜ合わせた。Alox5-/-好酸球の遊走は、野生型細胞と区別がつかなかった(図3 Eおよびビデオ5)。

ALOX5はLTB4とシステイニルロイコトリエン(cysLTs)の両方の産生に必要であることから、次にどのロイコトリエンが線虫に対する反応に関与しているかを調べた。好酸球は活性化するとcysLTsを産生するが(Kanaoka and Boyce, 2004)、CSYLTR1アンタゴニストのモンテルカスト(10μM)は線虫に対する好酸球の遊走を変化させなかった(描かれていない)。LTB4はin vitroで好酸球の走化性誘引物質であるため(Spada et al. その結果、LTB4やCCL11に対する強い遊走は確認されたが、LTC4、LTD4、LTE4に対する反応は検出されなかった(図4 A)。好酸球をイオノマイシンで活性化すると、上清中にはLTE4よりもLTB4の方が約10倍多かった(図4 B)。さらに、好酸球を線虫と混合すると、好酸球のLTB4産生が刺激されたが、これはMK886によって完全に阻害された(図4 C)。対照的に、線虫に反応した好酸球によるLTE4の産生は検出されなかった。最後に、Ltb4r1-/-好酸球はミミズの周囲への集積が90%以上減少し(図4 D)、LTB4シグナル伝達がAlox5依存性の遊走と集積に必要であることを立証した。

好中球も寄生虫感染時に組織に動員されるが、好酸球よりはるかに数が多いことが多い(Makepeace et al.) 好中球の遊走にLTB4が関与していることが知られていることから、好中球が線虫に反応するかどうかを調べることにした。マウスの骨髄から単離した好中球は、好酸球に比べて線虫に対する遊走が30倍以上減少していた(図4 E)。SIGN-R1(Kangら、2003)によって認識されるセファデックスビーズもまた、好酸球の遊走をAlox5依存的に誘導したが、好中球は全く反応しなかった(描かれていない)。好中球はFcレセプターとの結合に反応してLTB4を産生することが知られている(Sadikら、2012)。そこで、IgG1コートビーズが好中球の集団遊走を誘導するかどうかを試験した。好中球はインタクトなIgG1でコートしたビーズには強固に遊走したが(図4 F)、F(ab′)2でコートしたビーズには遊走しなかったことから、Fcレセプターの関与が必要であることが確認された。Alox5-/-好中球のIgG1コートビーズ周辺への集積はみられなかった。これらの結果を総合すると、顆粒球のロイコトリエン依存的集団遊走は様々な一次刺激によって引き起こされ、線虫は好酸球においてこのプロセスを選択的に開始することが示された。

我々の発見は、刺激性粒子との接触が顆粒球によるロイコトリエン産生を誘導し、細胞数を増加させて粒子と会合させるという、新しいシグナルリレーのメカニズムを示唆している。我々のデータはまた、好酸球と好中球の両方がLTB4を産生し、それに応答する能力を持っていることを強調している。いくつかの真菌感染症や多くの蠕虫感染症の初期には、好酸球と好中球の両方が蓄積する(Makepeace et al.) 従って、これらの顆粒球は急性炎症時に相補的な機能を持ち、LTB4のような共通のリクルート因子が有利に働くのであろう。

ロイコトリエンは線虫に反応して肺における好酸球の蓄積を増幅させる
次に、線虫に反応したマウスの好酸球蓄積に対するロイコトリエンの寄与を調べた。静脈注射後5分以内に、肺の毛細血管に固定化された生きた線虫を観察した(描かれていない)。24時間後、線虫の周囲に豊富な好酸球(主要塩基性タンパク質で同定)が集積した(図5 A)。好酸球を定量化するために、肺をコラゲナーゼで消化し、フローサイトメトリーで白血球を分析した。好酸球(Siglec-Fと低自己蛍光で同定)は線虫注入前、そして12時間後でも稀であった(<20×103個)(図5 B)。24時間後までに肺の好酸球は約10倍に増加し、その後2週間かけて徐々にベースラインに戻った(図5 C)。これに対応して、肺白血球全体に占める好酸球の割合も、生理食塩水(2.9±0.6%;n=9)と比較して、線虫を注射した後は増加した(11.2±1.3%;n=11)。この反応は、C57BL/6マウス(図5 B)とBALB/cマウス(図6 C)の両方で、また昆虫寄生虫であるH. bacteriophoraを注射した後(図5 D)でも同様であった。蠕虫感染は通常、アルギナーゼ-1(Arg1;Reeseら、2007)の発現によって特徴づけられる代替的マクロファージ活性化を誘導する。Arg1-YFPレポーターマウスを用いると、線虫注射24時間後にマクロファージのalternative activationが有意に増加することがわかり(図5 E)、寄生性線虫と非寄生性線虫に対する自然免疫応答におけるもう一つの類似性が浮き彫りになった。

腋生培養で成長させた線虫は、通常培養の線虫と同程度の好酸球蓄積を引き起こし(図6 A)、好酸球反応は細菌産物とは無関係であることが示された。さらに、LPS認識能を欠損したマウス(Tlr4P712Hマウス)では、線虫に対する応答能に障害はなかった(図6 B)。CCR3とそのリガンドであるCCL11とCCL24は、いくつかの場面で好酸球の組織への動員に関わっていることが知られている(Humbles et al.) さらに、C3依存性の補体沈着は好酸球と蠕虫の相互作用を媒介することがある(Klion and Nutman, 2004)。しかし、Ccr3-/-マウスおよびC3-/-マウスにおける好酸球の蓄積は、野生型マウスと差がないことがわかった(図6、CおよびD)。

3次元培養で得られた結果を踏まえて、次にロイコトリエンシグナル伝達の寄与を調べた。線虫注射24時間後に肺に集積した好酸球の数は、Alox5-/-マウスでは70%減少した(図7 A)。Alox5-/-マウスでは末梢血中の好酸球数は正常であったので、この減少は好酸球の産生や生存における全身的な欠陥によるものではないと考えられた。Ltb4r1-/-マウスでは、好酸球は肺で55%減少したが(図7 B)、血液では減少しなかった。好中球の蓄積は、このようなロイコトリエンシグナル伝達への依存性を示さなかった(図7 C)。ロイコトリエンがげっ歯類の寄生虫に対する反応にも重要かどうかを調べるため、Alox5-/-マウスにN. brasiliensisを感染させた。ここでも、野生型マウスとAlox5-/-マウスの間で、感染中の末梢血好酸球数に差はなかった(図7 D)。しかし、ロイコトリエン欠乏症では、感染9日後に肺の好酸球が80%以上減少した。

Ltb4r1-/-マウスに残存する好酸球の蓄積はcysLTsに起因する可能性がある(ヒト好酸球はトランスウェルアッセイでcysLTsに向かって遊走する(Spadaら、1994))。しかしながら、マウスの好酸球はトランスウェルでLTC4、LTD4、LTE4に引き寄せられず、CYSLTR1アンタゴニストの存在下でも線虫への遊走に支障がなかったことから、集団遊走におけるcysLTの関与は支持されない。さらに、cysLTsを欠損したマウスは、アトピー性皮膚炎モデルにおいて好酸球の皮膚への動員を欠損しない(Oyoshi et al.) cysLTsは、好酸球の肺での生存を促進することによって(例えばIL-5を調節することによって)、好酸球に影響を及ぼすことが考えられる。

この研究により、好酸球は、適応免疫や間質細胞傷害がない場合でも、寄生性線虫と非寄生性線虫の両方に対して集団遊走を示すことが証明された。このことは、好酸球が集積する際に線虫の保存された特徴が認識されることを強く示唆しており、これらの特徴の性質に関する興味深い問題を提起している。我々が記述したin vitroアッセイは、線虫の遺伝学的スクリーニングに適している。線虫のマウス肺における好酸球蓄積誘導能と併用することで、このモデルは蠕虫感染時に免疫応答を開始する線虫因子を発見するための方法論を提供する。

材料と方法
マウス
YARG(Arg1YFP) (Reese et al., 2007)、Tlr4P712H (Dumont and Barrois, 1976)、Ccr3-/- (Humbles et al., 2002)、C3-/- (Klion and Nutman, 2004)、Alox5-/- (Chen et al., 1994)、Ltb4r1-/- (Tager et al., 2000)、およびIl5Tg (Lee et al., 1997)マウスは以前に記載されている。Ccr3-/-をBALB/cバックグラウンドで飼育した以外は、すべての系統をC57BL/6Jバックグラウンドで飼育した。野生型C57BL/6JおよびBALB/cJマウスはJackson Laboratoryから入手した。すべての動物実験は、カリフォルニア大学サンフランシスコ校(UCSF)のInstitutional Animal Care and Use Committeeの承認を受け、米国国立衛生研究所(National Institutes of Health)のガイドラインに従って行われた。

線虫。
daf-2(e1370)、rmIs126[unc-54p::Q0::YFP]対立遺伝子を持つ線虫をCaenorhabditis Genetics Centerから入手し、C. Kenyon (UCSF, San Francisco, CA)から提供されたhim-5 RNAiの助けを借りて交配し、daf-2(e1370); rmIs126[unc-54p::Q0::YFP]株を作製した。myo3p::CFP]染色体外配列をdaf-2(31368)バックグラウンドに持つワームは、A. Bethke (UCSF)から入手した。C.elegansのdauerは、同調させたL1 daf-2変異体を27℃で4日間密閉シャーレで培養し、シャーレの側面と蓋から幼虫を回収することで作製した。幼虫は、体の形態と咽頭ポンピングの欠如から、99%以上純粋であった。axenic培養のために、mCeHR培地を前述したように調製した(Raoら、2005)。axenic培養は、brain heart infusion agar plate(BD)上で30℃および37℃で培養することにより、無菌性をルーチンに検査した。さらに、LPSはLimulus amebocyte lysate testing (Pyrotell)では検出されなかった。H.バクテリオフォラ感染幼虫は、T.A. Ciche(Michigan State University, East Lansing, MI)から提供され、RET16 Photorhabdus luminescens培養を用いて、前述のように維持した(Hallem et al., 2007)。N.ブラジリエンシスの感染は、前述(Patnodeら、2013)のように行った。簡単に言えば、マウスをイソフルランで麻酔し、500匹のN. brasiliensis L3幼虫を尾の付け根に皮下注射した。線虫の投与には、500匹の生きた幼虫を150μlの0.01%BSA生理食塩水で尾静脈に注射した。

3Dおよびトランスウェル遊走アッセイ。
線虫は1.5 mlの洗浄バッファー(0.9% NaCl中0.01% BSA)に6回懸濁し、約1,000 gで5秒間遠心し、上清を吸引することで洗浄した。線虫はフェノールレッドを含まないマトリゲル(BD)または1 mg/mlコラーゲン(Invitrogen)中に6,000幼虫/mlの濃度で懸濁し、氷上に置いた。ビーズを用いたアッセイでは、ストレプトアビジン-アガロースビーズ(Sigma-Aldrich)を、10μg/mlのマウスIgG1-ビオチンまたはマウスF(ab′)2-ビオチンとともに1時間インキュベートした。好酸球は、前述のように骨髄培養から得た(Patnode et al.) 簡単に言うと、1群2匹のマウスの大腿骨と脛骨の骨髄をRPMI-1640(RPMI)で流し、水で処理して赤血球を溶解した。その後、細胞を組換えSCFおよびFlt3L(R&Dシステムズ)の存在下で4日間培養し、その後組換えIL-5の存在下で培養し、さらに10日後に回収した。好中球はマウスの骨髄から前述(Boxio et al.) ヒト好酸球は、ヒト好酸球単離キット(Miltenyi Biotec)を用いて、製造者の指示に従って末梢血から得た。精製したヒト好酸球は98%以上のSiglec-8+、2%未満のCD16highであったが、ヒト好中球は1%未満のSiglec-8+、99%以上のCD16highであった。2人の別々のドナーの好酸球は同様の細胞表面染色と遊走反応を示した。マウス好酸球または好中球を、2%FBSを含むRPMI中、1μMクロロメチルテトラメチルローダミンまたはCFSE中で37℃、25分間インキュベートした。細胞を洗浄し、いくつかのサンプルは250ng/mlの百日咳菌毒素で1時間処理した後、RPMIで洗浄した。他のサンプルは、幼虫と混合する前に、等容量のDMSO中、様々な濃度のMK886で10分間処理した。細胞を洗浄し、特に断りのない限り、フェノールレッド無添加のRPMI中0.1%BSAに40×106/mlで再懸濁した。白血球懸濁液と線虫懸濁液を1:1の割合で混合し、6レーンまたは18ウェルチャンバーイメージングスライド(Ibidi社製)に充填し、37℃で2時間培養した。トランスウェル遊走アッセイは、ロイコトリエン(Cayman Chemical)またはCCL11(R&D Systems)を用いて、前述(Allen et al.)

顕微鏡観察。
画像は、以前に記載された顕微鏡セットアップを用いて取得した(Gilden et al.) 簡単に説明すると、3つのレーザー(アルゴン488 nm、クリプトン568 nm、窒化インジウムガリウム406 nm)をスピニングディスク共焦点スキャンヘッド(CSU-10b; Yokogawa Corporation of America; Solamere Technology Groupにより改良)に接続し、このスキャンヘッドを電動倒立顕微鏡(Axiovert 200M倒立蛍光顕微鏡; Carl Zeiss)に接続した。発光光を自動フィルターホイール(FW-1000;Applied Scientific Instrumentation)に通し、電子増倍電荷結合素子(EMCCD)カメラ(iXon3;Andor Technology)で検出した。画像は10×Fluor 0.5NAおよび20×Fluor air対物レンズで収集した。タイムラプスイメージングでは、培養を加熱ステージ上で37℃に維持し、培養開始からおよそ15分後に撮影を開始した。エンドポイント白血球蓄積アッセイでは、各条件につき少なくとも2ウェルから、イメージングスライドの底から100μm以内のすべての線虫(1ウェルあたり3~7匹の幼虫)について画像ボリュームを取得した。画像は Imaris(BitPlane) ソフトウェアを用いて解析した。蓄積した白血球を表す体積は、手動で設定した蛍光強度と体積の閾値をすべてのウェルのすべての幼虫に適用することにより、並行して作成した。ビーズによる集積については、いくつかのランダムフィールドのビーズについて体積を計算した。幼虫やビーズの表面と接触していない細胞の集積はまれであり、体積測定から除外した。肺組織切片の免疫蛍光染色は、前述のように行った(Patnode et al.)

ロイコトリエンELISA。
ロイコトリエンの検出は、LTB4およびLTE4酵素免疫測定キット(Cayman Chemical)を用いて、製造業者の説明書に従って行った。骨髄由来の好酸球(106/ウェル)を、RPMI中0.1%BSA中1μMのイオノマイシンまたはDMSOと37℃で2時間インキュベートした。線虫(1,000/ウェル)とのインキュベーションは、マトリゲルでコートしたウェル上で並行して行った。すべての実験において、培養開始前に細胞の別グループを10μM MK886またはDMSOで処理した。

フローサイトメトリー。
マウスを犠牲にし、左肺を除くすべての肺葉を採取した。肺に、HBSS(Ca2+/Mg2+なし)中の0.2 U/ml Liberase DL(Roche)と10 µg/ml DNase(Sigma-Aldrich)からなる消化バッファーを注入した。カミソリの刃で肺をミンチにし、消化バッファーとともに37℃で25分間インキュベートした。10mMのEDTAとRPMI中の2%FBSを加えて消化を止め、組織を70μmのセルストレーナー(BD)上で破砕した。細胞を塩化アンモニウム緩衝液(150 mM NH4Cl、10 mM KHCO3、100 µM EDTA)で処理し、赤血球を溶解した。PE抗Siglec-F(E50;BD)とAPC抗Ly-6G(1A8;BioLegend)で染色する前に、細胞を10μg/ml抗マウスCD16/32(クローン93;eBioscience)とインキュベートしてFcレセプターをブロックした。生存率は、50μl/mlの7-アミノアクチノマイシンD溶液(BD)または0.5μg/mlのDAPIを添加して決定した。細胞は、CellQuestソフトウェア(BD)を搭載したFACSortサイトメーター(BD)を用いて解析した。さらなる解析はFlowJoソフトウェア(Tree Star)を用いて行った。

統計解析。
棒グラフは、Prism 5ソフトウェア(GraphPad Software)を用いて、平均値+平均値の標準誤差としてプロットした。個々のマウスをプロットした場合、横棒は平均値を表す。群間差の統計的有意性の評価にはStudentのt検定を用いた。

オンライン補足資料。
動画1および2は、線虫に対する好酸球の遊走を示す。ビデオ3はヒト好酸球の線虫への移行を示す。ビデオ4はコントロールとPT処理した好酸球の線虫への遊走。ビデオ5は野生型とAlox5-/-の好酸球の線虫への遊走を示す。

謝辞
Jakob von MoltkeとSebastian Peckの技術協力、Creg Darbyの有益な議論、James Lee、Cynthia Kenyon、Todd A. Ciche、Axel Bethke、Iqbal Hamzaの助言と試薬に感謝する。一部の菌株は、米国国立衛生研究所(NIH)研究基盤プログラム局(P40 OD010440)の資金提供を受けているCaenorhabditis Genetics Centerから提供された。イメージング装置および解析ソフトウェアの利用は、カリフォルニア大学サンフランシスコ校のBiological Imaging Development Centerから提供された。

本研究は、NIH助成金GM-23547およびGM-57411(S.D. Rosenへ)、P01 HL024136(M.F.Krummelへ)、AI-26918およびAI-30663(R.M. Locksleyへ)の支援を受けた。

著者らは、競合する金銭的利害関係はないと宣言している。

参考文献
Afonso P.V.、Janka-Junttila M.、Lee Y.J.、McCann C.P.、Oliver C.M.、Aamer K.A.、Losert W.、Cicerone M.T.、Parent C.A.、2012年。LTB4は好中球の走化性におけるシグナルリレー分子である。Dev. Cell. 22:1079–1091. https://doi.org/10.1016/j.devcel.2012.02.003
Google ScholarCrossref PubMed
Allen C.D., Ansel K.M., Low C., Lesley R., Tamamura H., Fujii N., Cyster J.G., 2004. 胚中心暗部と明部の組織化はCXCR4とCXCR5によって媒介される。Nat. Immunol. 5:943–952. https://doi.org/10.1038/ni1100
Google ScholarCrossref PubMed
Balla K.M.、Lugo-Villarino G.、Spitsbergen J.M.、Stachura D.L.、Hu Y.、Bañuelos K.、Romo-Fewell O.、Aroian R.V.、Traver D. 2010年。ゼブラフィッシュにおける好酸球:将来的な単離、特徴づけ、蠕虫決定因子による好酸球増多誘導。Blood. 116:3944–3954. https://doi.org/10.1182/blood-2010-03-267419
Google ScholarCrossref PubMed
Boxio R., Bossenmeyer-Pourié C., Steinckwich N., Dournon C., Nüsse O. 2004. マウス骨髄には機能的に有能な好中球が多数存在する。J. Leukoc. Biol. 75:604-611. https://doi.org/10.1189/jlb.0703340
Google ScholarCrossref PubMed
Chen M., Lam B.K., Kanaoka Y., Nigrovic P.A., Audoly L.P., Austen K.F., Lee D.M... 2006. 好中球由来のロイコトリエンB4は炎症性関節炎に必要である。J. Exp. Med. 203:837–842. https://doi.org/10.1084/jem.20052371
Google ScholarCrossref PubMed
チェン X.S.、シェラー J.R.、ジョンソン E.N.、ファンク C.D.。1994. 5-リポキシゲナーゼ遺伝子の標的破壊によって明らかになったロイコトリエンの役割。Nature. 372:179–182. https://doi.org/10.1038/372179a0
Google ScholarCrossref PubMed
デュモンF.、バロワR. 1976. 低リポ多糖応答性C3H/Hejマウスの脾臓リンパ球の動電学的特性。Folia Biol. 12:145-150.
Google ScholarPubMed
ギルデンJ.K.、ペックS.、チェンY.C.、クルメルM.F.。セプチン細胞骨格は、運動とブリービングの際に膜の収縮を促進する。J. Cell Biol. 196:103-114. https://doi.org/10.1083/jcb.201105127
Google ScholarCrossref PubMed
Haeggström J.Z., Wetterholm A., 2002. ロイコトリエンカスケードにおける酵素と受容体。Cell. Mol. 生命科学 59:742-753. https://doi.org/10.1007/s00018-002-8463-1
Google ScholarCrossref PubMed
ハレムE.A.、レンガラジャンM.、シチェT.A.、スタンバーグP.W.。線虫、細菌、ハエ:線虫寄生に関する三者モデル。Curr. https://doi.org/10.1016/j.cub.2007.04.027.
Google ScholarCrossref PubMed
ヘンダーソンW.R.、ハーレーJ.B.、ファウチA.S. 1984. 正常および好酸球増多症候群のヒト好酸球におけるアラキドン酸代謝:ロイコトリエンB4、C4、D4および15-リポキシゲナーゼ産物の生成。免疫学。51:679-686.
Google ScholarPubMed
Humbles A.A.、Lu B.、Friend D.S.、Okinaga S.、Lora J.、Al-Garawi A.、Martin T.R.、Gerard N.P.、Gerard C.. 2002. マウスCCR3レセプターは、アレルゲン誘発性気道炎症および過敏性における好酸球と肥満細胞の両方の役割を制御する。Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 99:1479–1484. https://doi.org/10.1073/pnas.261462598
Google ScholarCrossref
金岡靖子、Boyce J.A.. 2004. システイニルロイコトリエンとその受容体:免疫・炎症反応における細胞分布と機能. J. Immunol. 173:1503–1510. https://doi.org/10.4049/jimmunol.173.3.1503
Google ScholarCrossref PubMed
Kang Y.S.、Yamazaki S.A.、Iyoda T.、Pack M.、Bruening S.A.、Kim J.Y.、Takahara K.、Inaba K.、Steinman R.M.、Park C.G.。脾臓の辺縁帯マクロファージが発現する新規C型レクチンSIGN-R1は、多糖デキストランの取り込みを仲介する。Int. Immunol. 15:177–186. https://doi.org/10.1093/intimm/dxg019
Google ScholarCrossref PubMed
Klion A.D., Nutman T.B., 2004. 蠕虫寄生虫に対する宿主防御における好酸球の役割。J. Allergy Clin. Immunol. 113:30–37. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2003.10.050
Google ScholarCrossref PubMed
Knott M.L.、Matthaei K.I.、Foster P.S.、Dent L.A.、2009年。線虫Nippostrongylus brasiliensisおよびHeligmosomoides bakeriに対する好酸球の動員および宿主抵抗性におけるエオタキシンとSTAT6シグナル伝達経路の役割。Mol. Immunol. 46:2714–2722. https://doi.org/10.1016/j.molimm.2009.05.016
Google ScholarCrossref PubMed
Lämmermann T.、Afonso P.V.、Angermann B.R.、Wang J.M.、Kastenmüller W.、Parent C.A.、Germain R.N. 2013. 好中球の大群は、生体内の細胞死部位でLTB4とインテグリンを必要とする。Nature. 498:371–375. https://doi.org/10.1038/nature12175
Google ScholarCrossref PubMed
Lee N.A.、McGarry M.P.、Larson K.A.、Horton M.A.、Kristensen A.B.、Lee J.J. 1997年。胸腺細胞/T細胞におけるIL-5の発現は、大量の好酸球増多、髄外好酸球増多、および特異的な病理組織の発生を引き起こす。J. Immunol. 158:1332-1344.
Google ScholarCrossref PubMed
Licona-Limón P., Kim L.K., Palm N.W., Flavell R.A., 2013. TH2、アレルギーとグループ2自然リンパ球。Nat. Immunol. 14:536–542. https://doi.org/10.1038/ni.2617
Google ScholarCrossref PubMed
Makepeace B.L.、Martin C.、Turner J.D.、Specht S.. 2012. 蠕虫感染における顆粒球 - 誰がショットを呼んでいる?Curr. Med. Chem. 19:1567–1586. https://doi.org/10.2174/092986712799828337
Google ScholarCrossref PubMed
Matthews A.N.、Friend D.S.、Zimmermann N.、Sarafi M.N.、Luster A.D.、Pearlman E.、Wert S.E.、Rothenberg M.E.。1998. Eotaxinは組織好酸球のベースラインレベルに必要である。Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 95:6273–6278. https://doi.org/10.1073/pnas.95.11.6273
Google ScholarCrossref
Oyoshi M.K., He R., Kanaoka Y., ElKhal A., Kawamoto S., Lewis C.N., Austen K.F., Geha R.S... 2012. 好酸球由来のロイコトリエンC4は、2型システイニル・ロイコトリエン受容体を介してシグナルを伝達し、アトピー性皮膚炎モデルマウスの皮膚線維化を促進する。Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 109:4992–4997. https://doi.org/10.1073/pnas.1203127109
Google ScholarCrossref
Patnode M.L., Cheng C.W., Chou C.C., Singer M.S., Elin M.S., Uchimura K., Crocker P.R., Khoo K.H., Rosen S.D., 2013. ガラクトース6-O-硫酸転移酵素は、白血球や肺組織におけるシグレックFリガンドの生成には必要ない。J. Biol. Chem. 288:26533–26545. https://doi.org/10.1074/jbc.M113.485409
Google ScholarCrossref PubMed
Rao A.U., Carta L.K., Lesuisse E., Hamza I.. 2005. 真核生物におけるヘム合成の欠如。Proc. Natl. Sci. USA. 102:4270–4275. https://doi.org/10.1073/pnas.0500877102
Google ScholarCrossref
Reese T.A., Liang H.E., Tager A.M., Luster A.D., Van Rooijen N., Voehringer D., Locksley R.M... 2007. キチンはアレルギーに関連する自然免疫細胞の組織内蓄積を誘導する。Nature. 447:92–96. https://doi.org/10.1038/nature05746
Google ScholarCrossref PubMed
Rouzer C.A., Ford-Hutchinson A.W., Morton H.E., Gillard J.W. 1990. MK886は、強力かつ特異的なロイコトリエン生合成阻害剤であり、イオノフォアチャレンジ白血球における5-リポキシゲナーゼの膜会合を阻害し、逆転させる。J. Biol. Chem. 265:1436-1442.
Google ScholarCrossref PubMed
Sadik C.D.、Kim N.D.、Luster A.D. 2011年。好中球の炎症へのカスケード。Trends Immunol. 32:452–460. https://doi.org/10.1016/j.it.2011.06.008
Google ScholarCrossref PubMed
Sadik C.D.、Kim N.D.、岩倉洋一、Luster A.D.。好中球はC5aRとFcγRのシグナル伝達を通じて、マウス関節炎における自らの動員を組織化する。Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 109:E3177–E3185. https://doi.org/10.1073/pnas.1213797109
Google ScholarCrossref
Spada C.S., Nieves A.L., Krauss A.H., Woodward D.F.. 1994. ロイコトリエンB4とD4がin vitroでヒト好酸球と好中球の運動性に及ぼす影響の比較。J. Leukoc. Biol.55:183-191。
Google ScholarCrossref PubMed
Tager A.M., Dufour J.H., Goodarzi K., Bercury S.D., von Andrian U.H., Luster A.D. 2000. BltrはロイコトリエンB4による走化性と接着を仲介し、マウス腹膜炎モデルにおける好酸球の蓄積に支配的な役割を果たす。J. Exp. Med. 192:439–446. https://doi.org/10.1084/jem.192.3.439
Google ScholarCrossref PubMed
使用した略語
cysLT
システイニルロイコトリエン
PT
百日咳毒素
© 2014 Patnode et al.
本論文は、公開日から6ヶ月間はAttribution-Noncommercial-Share Alike-No Mirror Sitesライセンスの条件で配布される(http://www.rupress.org/terms 参照)。6ヶ月経過後は、クリエイティブ・コモンズ・ライセンス(表示-非営利-継承 3.0 非移植ライセンス、http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ に記載)の下で利用できる。
補足資料
補足資料(PDF)- pdfファイル
実験医学ジャーナル
最新記事
最新号
アーカイブ
アラート
原稿の投稿
著者の方へ
図書館員の方へ
JEMについて
編集者とスタッフ
ポリシーと許可
アクセシビリティ・ステートメント
広告掲載
お問い合わせ
ニュースルーム
プライバシーポリシー
フェイスブック
X/Twitter
インスタグラム
YouTube
RSSフィード
フェイスブック
X/ツイッター
インスタグラム
YouTube
オンライン ISSN 1540-9538 プリント ISSN 0022-1007

この記事が気に入ったらサポートをしてみませんか?