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結核菌感染肺胞上皮細胞はHIF-1α-NOS2軸を介して樹状細胞の機能を調節している
Mycobacterium tuberculosis-infected alveolar epithelial cells modulate dendritic cell function through the HIF-1α-NOS2 axis.
PMID: 32557929 DOI: 10.1002/JLB.3MA0520-113R.
抄録
結核は毎年100万人以上が死亡しているが、その制御は自然免疫の有効なメカニズムに依存しており、適応免疫応答の誘導の有無にかかわらず、結核菌の感染は自然免疫の有効なメカニズムに依存している。我々は、結核菌に感染したII型肺胞上皮細胞（AEC-II）と樹状細胞（DC）との相互作用を調べた。この相互作用によって生成される微小環境が、マイコバクテリウムに対する初期の自然応答に重要であると考えた。その結果、M. tuberculosisに感染したAEC-IIは、HIF-1α誘導性NOS2軸に負の制御を受けた樹状細胞の成熟を誘導し、樹状細胞の代謝を初期の短い解糖ピークから低エネルギー状態に切り替えることを明らかにした。しかし、M. Tuberculosisに感染するとNOS2の発現が上昇し、AEC-IIによって誘導されたDCの成熟が抑制されることがわかった。本研究では、M. Tuberculosis感染時のDCの成熟にHIF-1α-NOS2軸が負の役割を果たしていることを初めて明らかにした。このような制御は、結核に対する新たな治療法を開発するための分子標的の探索に役立つ可能性があります。
Tuberculosis kills more than 1 million people every year, and its control depends on the effective mechanisms of innate immunity, with or without induction of adaptive immune response. We investigated the interaction of type II alveolar epithelial cells (AEC-II) infected by Mycobacterium tuberculosis with dendritic cells (DCs). We hypothesized that the microenvironment generated by this interaction is critical for the early innate response against mycobacteria. We found that AEC-II infected by M. tuberculosis induced DC maturation, which was negatively regulated by HIF-1α-inducible NOS2 axis, and switched DC metabolism from an early and short peak of glycolysis to a low energetic status. However, the infection of DCs by M. tuberculosis up-regulated NOS2 expression and inhibited AEC-II-induced DC maturation. Our study demonstrated, for the first time, that HIF-1α-NOS2 axis plays a negative role in the maturation of DCs during M. tuberculosis infection. Such modulation might be useful for the exploitation of molecular targets to develop new therapeutic strategies against tuberculosis.
©2020 Society for Leukocyte Biology.