別個の微小環境刺激がマクロファージのTLR4に媒介される多様なシグナル伝達経路を活性化する

Sci. Signal. 30 Aug 2016:
Vol. 9, Issue 443, pp. ra86
DOI: 10.1126/scisignal.aaf3596

Anna M. Piccinini*, Lorena Zuliani-Alvarez, Jenny M. P. Lim, and Kim S. Midwood^†

Kennedy Institute of Rheumatology, Nuffield Department of Orthopaedics, Rheumatology and Musculoskeletal Sciences, University of Oxford, Headington, Oxford OX3 7FY, U.K.

† Corresponding author. Email: kim.midwood@kennedy.ox.ac.uk

* Present address: School of Pharmacy, University of Nottingham, Nottingham NG7 2RD, U.K.

要約

マクロファージには、個々の脅威に対して特異的な免疫反応を編成できる表現型可塑性がみられる。細菌感染の際には微生物がリポ多糖（LPS）を産生し、組織損傷の際には細胞外基質糖タンパク質テネイシンCが放出されるが、これらはいずれもToll様受容体4（TLR4）を活性化する。われわれは、これら2つのTLR4リガンドがマクロファージの別個のシグナル伝達経路を刺激し、ひいては細胞に多様な表現型を生じさせることを見出した。LPSまたはテネイシンCによって活性化されたマクロファージには、核因子kBの活性化、マイトジェン活性化プロテインキナーゼシグナル伝達、サイトカイン合成など、いくらか共通する特徴もみられたが、LPSとテネイシンCはそれぞれ、異なるサイトカインのサブセットの産生を刺激し、異なるホスホプロテオミックシグネチャを生成した。また、テネイシンCは細胞外基質成分の合成とリン酸化が亢進したマクロファージの産生を促進したが、LPSは細胞外基質を分解する能力が強化されたマクロファージの産生を促進した。これらのデータは、１つのパターン認識受容体が、異なる微小環境刺激によって活性化され、別個の表現型を示すマクロファージを分化させる様子を明らかにしている。

Citation: A. M. Piccinini, L. Zuliani-Alvarez, J. M. P. Lim, K. S. Midwood, Distinct microenvironmental cues stimulate divergent TLR4-mediated signaling pathways in macrophages. Sci. Signal. 9, ra86 (2016).