ガレクチン-8はシクロスポリンによって誘導されたヒト歯肉線維芽細胞の線維化を媒介しています

Galectin-8 mediates fibrogenesis induced by cyclosporine in human gingival fibroblasts.

• Patricio C Smith
• Claudia Metz
• Adely de la Peña
• Claudia Oyanadel
• Patricio Avila
• Rodrigo Arancibia
• Lucas Vicuña
• Claudio Retamal
• Francisca Barake
• Alfonso González
• Andrea Soza

抄録

背景と目的:

シクロスポリン誘発性歯肉過成長の間、歯肉結合組織のホメオスタシスバランスが乱され、線維化につながる。ガレクチンは糖鎖結合タンパク質であり、いくつかの臓器の線維化を含む様々な細胞プロセスを調節することができる。ここでは、シクロスポリンに対する歯肉結合組織細胞の応答におけるガレクチン-8（Gal-8）の役割を研究しています。

BACKGROUND AND OBJECTIVE: During cyclosporine-induced gingival overgrowth, the homeostatic balance of gingival connective tissue is disrupted leading to fibrosis. Galectins are glycan-binding proteins that can modulate a variety of cellular processes including fibrosis in several organs. Here, we study the role of galectin-8 (Gal-8) in the response of gingival connective tissue cells to cyclosporine.

方法:

ヒト歯肉線維芽細胞およびマウスNIH3T3細胞を用いて、免疫ブロット、リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応、ELISAおよび免疫蛍光、Gal-8と細胞表面糖タンパク質の相互作用のためのGal-8-Sepharoseによるプルダウン、Gal-8サイレンシングのためのショートヘアピンRNA、統計解析のためのStudent's t検定およびANOVAを用いて、特異的なmRNAおよびタンパク質レベルを解析した。

METHODS: We used human gingival fibroblasts and mouse NIH3T3 cells treated with recombinant Gal-8 and/or cyclosporine for analyzing specific mRNA and protein levels through immunoblot, real-time polymerase chain reaction, ELISA and immunofluorescence, pull-down with Gal-8-Sepharose for Gal-8-to-cell surface glycoprotein interactions, short hairpin RNA for Gal-8 silencing and Student's t test and ANOVA for statistical analysis.

結果:

ガレクチン-8はTGF-β1刺激を受けたヒト歯肉線維芽細胞において、I型コラーゲンとフィブロネクチンのタンパク質レベルを刺激し、CTGFタンパク質レベルを増強した。Gal-8はα5β1-インテグリンおよびII型TGF-β受容体と相互作用した。Gal-8はフィブロネクチンのタンパク質とmRNAレベルを刺激し、この反応はFAK活性に依存したが、Smad2/3シグナル伝達には依存しなかった。シクロスポリンと腫瘍壊死因子α（TNF-α）はGal-8タンパク質レベルを増加させた。最後に、NIH3T3細胞におけるガレクチン-8のサイレンシングは、シクロスポリン誘発性フィブロネクチン蛋白質レベルを抑制した。

RESULTS: Galectin-8 stimulated type I collagen and fibronectin protein levels and potentiated CTGF protein levels in TGF-β1-stimulated human gingival fibroblasts. Gal-8 interacted with α5β1-integrin and type II TGF-β receptor. Gal-8 stimulated fibronectin protein and mRNA levels, and this response was dependent on FAK activity but not Smad2/3 signaling. Cyclosporine and tumor necrosis factor alpha (TNF-α) increased Gal-8 protein levels. Finally, silencing of galectin-8 in NIH3T3 cells abolished cyclosporine-induced fibronectin protein levels.

結論:

これらの結果から、Gal-8がヒト歯肉線維芽細胞においてβ1-インテグリン/FAK経路を介して発揮される線維化刺激として、シクロスポリンによって誘発されることが初めて明らかになった。さらなる研究では、ヒト歯肉組織におけるGal-8の関与と、薬剤誘発性歯肉過成長におけるその役割を探る必要があります。

CONCLUSION: Taken together, these results reveal for the first time Gal-8 as a fibrogenic stimulus exerted through β1-integrin/FAK pathways in human gingival fibroblasts, which can be triggered by cyclosporine. Further studies should explore the involvement of Gal-8 in human gingival tissues and its role in drug-induced gingival overgrowth.

© 2020 John Wiley & Sons A/S. Published by John Wiley & Sons Ltd.