ヒト全血中の化学プローブの抗炎症特性。プロスタグランジンE産生に焦点を当てて

Anti-Inflammatory Properties of Chemical Probes in Human Whole Blood: Focus on Prostaglandin E Production.

• Filip Bergqvist
• Yvonne Sundström
• Ming-Mei Shang
• Iva Gunnarsson
• Ingrid E Lundberg
• Michael Sundström
• Per-Johan Jakobsson
• Louise Berg

抄録

57種類の化学プローブ、高品質のツール化合物、および関連する臨床的に使用されている薬剤をスクリーニングし、ヒト全血中のプロスタグランジンE（PGE）産生およびインターロイキン-8（IL-8）分泌に及ぼす影響を調査した。健康なボランティアおよび全身性エリテマトーデス（SLE）または皮膚筋炎の患者から採血した新鮮な血液を0.1または1μMの化合物でインキュベートし、リポ多糖類（LPS、10μg/ml）で処理してプロ炎症状態を誘導した。液体クロマトグラフィータンデム質量分析（LC-MS/MS）を用いた脂質プロファイリング、および酵素結合免疫吸着アッセイ（ELISA）を用いたIL-8定量のために、24時間後に血漿を採取した。各化合物は、結合親和性および活性に関する予備知識に基づいて、少なくとも4つのドナーで1つの濃度で試験された。我々のスクリーニングは、PD0325901（MEK-1/2阻害剤）、トラメチニブ（MEK-1/2阻害剤）、およびセルメチニブ（MEK-1阻害剤）がPGE産生を減少させる一方で、トファシチニブ（JAK阻害剤）がPGE産生を増加させることを示唆した。これらの知見は、2名のドナーを用いた濃度反応実験によって検証された。さらに、MEK-1阻害薬はトロンボキサンB（TXB）産生とIL-8分泌を減少させた。また、これらの脂質は炎症における重要なメディエーターである可能性があるため、全血漿中のリゾファチジルコリン（LPC）プロファイルを調査したが、LPCプロファイルに変化は認められなかった。このように、我々は、新しい化学プローブの抗炎症特性を調査するために、セミハイスループットかつロバストな方法論を展開した。

We screened 57 chemical probes, high-quality tool compounds, and relevant clinically used drugs to investigate their effect on pro-inflammatory prostaglandin E (PGE) production and interleukin-8 (IL-8) secretion in human whole blood. Freshly drawn blood from healthy volunteers and patients with systemic lupus erythematosus (SLE) or dermatomyositis was incubated with compounds at 0.1 or 1 µM and treated with lipopolysaccharide (LPS, 10 µg/ml) to induce a pro-inflammatory condition. Plasma was collected after 24 h for lipid profiling using liquid chromatography tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) and IL-8 quantification using enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Each compound was tested in at least four donors at one concentration based on prior knowledge of binding affinities and activity. Our screening suggested that PD0325901 (MEK-1/2 inhibitor), trametinib (MEK-1/2 inhibitor), and selumetinib (MEK-1 inhibitor) decreased while tofacitinib (JAK inhibitor) increased PGE production. These findings were validated by concentration-response experiment in two donors. Moreover, the tested MEK inhibitors decreased thromboxane B (TXB) production and IL-8 secretion. We also investigated the lysophophatidylcholine (LPC) profile in plasma from treated whole blood as these lipids are potentially important mediators in inflammation, and we did not observe any changes in LPC profiles. Collectively, we deployed a semi-high throughput and robust methodology to investigate anti-inflammatory properties of new chemical probes.

Copyright © 2020 Bergqvist, Sundström, Shang, Gunnarsson, Lundberg, Sundström, Jakobsson and Berg.