マスタードガス中毒患者における内皮前駆細胞機能の障害

Impairment of endothelial progenitor cells function in patient with mustard gas intoxication.

• Vahid Siavashi
• Hadi Cheraghi
• Pirouz Pourmohammad
• Parviz Nooshirvani
• Sara Abdolahi
• Amir Solghani
• Seyed Mahdi Nassiri
• Tooba Ghazanfari

抄録

マスタードガスとしても知られる硫黄マスタード（SM）は、イラク・イランで初めて広く使用された。SM暴露後、最も顕著な臨床症状は、治癒しない広範囲の皮膚創傷と肺症状であり、長期にわたって持続する。SMに曝露された患者で最も頻度の高い合併症は呼吸器病変と皮膚病変であり、これらの病変の病態生理における内皮前駆細胞（EPCs）の重要な役割を考慮して、このガスに曝露された患者におけるEPCsの生物学的特徴に対するSMの潜在的な影響を認識するために、本研究を行った。本研究では、イラン・イラク戦争時（1984年～1988年）にSM曝露の既往歴のある患者30名、SM曝露の既往歴のない肺徴候のある患者27名、健常者20名を対象とした。被曝4年後にEPCの細胞集団と機能を評価した。この目的のために、循環EPC（cEPC）を採取・培養し、これらの細胞の生物学的特徴（遊走性、増殖性、結節形成活性を含む）を解析した。また、SM中毒患者から採取したEPCの血清酸化防止剤レベルといくつかの血管新生因子のmRNAレベルを測定した。その結果、SMに曝露された患者ではcEPCの数が減少しており、これらの細胞の増殖・遊走・結節形成活性が低下していることが明らかになった。また、SOD, GPX, MDAの血清活性は、健康な対照群に比べてSM群では低下していた。SM曝露はEPCの増殖・遊走性を低下させ、その結果、尿細管形成や血管新生因子の減少と関連していた。

Sulfur mustard (SM), also known as mustard gas, was first widely used in the Iraq-Iran. After SM exposure, the most prominent clinical signs are the development of extensive non-healing skin wounds and pulmonary signs, persisting over long time. Since the most frequent complications in SM-intoxicated patients are respiratory and dermatologic lesions, and with respect to the important role of endothelial progenitor cells (EPCs) in the pathophysiology of these lesion, we conducted this study to recognize the potential effects of SM on biological features of EPCs in patients exposed with this gas. In this study, 30 patients with the history of SM exposure during the Iran-Iraq war (1984-1988), 27 patients with pulmonary signs with no history of SM exposure and 20 healthy participants were included. Cell population and function of EPCs were assessed 4 years post-exposure. For this purpose, circulating EPCs (cEPCs) were harvested and cultivated, then the biological features of these cells, including migratory, proliferative, and tubulogenic activities were analyzed. We also measured serum antioxidants levels and mRNA levels of some proangiogenic factors in EPCs from SM-intoxicated patients. Our results showed lesser number of cEPCs in patients exposed with SM, which was associated with decreased proliferative, migratory, and tubulogenic activity of these cells. Also, we found the lesser serum activity of SOD, GPX and MDA in the SM group than in the healthy control group. SM exposure resulted in decreased proliferation and migration of EPCs, which was associated with decreased tubule formation and angiogenic factors.