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慢性喫煙における網膜色素上皮のトランスクリプトーム解析から、自然免疫応答の抑制と分化経路の活性化が明らかになった
Retinal pigment epithelium transcriptome analysis in chronic smoking reveals a suppressed innate immune response and activation of differentiation pathways.
PMID: 32634473 DOI: 10.1016/j.freeradbiomed.2020.06.004.
抄録
喫煙は、強力な化学酸化物質の混合物であり、欧米社会において高齢者の失明の最も一般的な原因である加齢黄斑変性症（AMD）を発症する最も強力な環境的危険因子です。集中的な研究にもかかわらず、AMDの病態に関与する中心的な細胞型である網膜色素上皮（RPE）に対する喫煙の完全な影響は未だに不明である。既知の機能不全経路がどの段階で最も病原性が高いのか、あるいは他のプロセスが関連しているのか、AMDへの相対的な寄与度は十分に理解されておらず、さらに喫煙がそれらを活性化するのかどうかも不明である。我々は、潜在的な病原性と細胞保護経路を特定するために、6ヶ月間慢性的なタバコの煙にさらされたC57BL/6JマウスからRPEのグローバルRNAシーケンスを行った。慢性的なタバコの喫煙によって誘導されたRPEのトランスクリプトームは、煙誘発性傷害にもかかわらず、その分化状態を維持するためにRPEによる試みを示唆し、I型およびII型インターフェロンと細胞分化と形態形成遺伝子のクラスタのアップレギュレーションを含む自然免疫応答の顕著な抑制の混合応答を示した。慢性的な煙にさらされたマウスは、AMDの初期症状を発症することを考えると、これらの新しい知見は、老化からAMDへの移行に関連している可能性がある。
Cigarette smoking, a powerful mixture of chemical oxidants, is the strongest environmental risk factor for developing age-related macular degeneration (AMD), the most common cause of blindness among the elderly in western societies. Despite intensive study, the full impact of smoking on the retinal pigment epithelium (RPE), a central cell type involved in AMD pathobiology, remains unknown. The relative contribution of the known dysfunctional pathways to AMD, at what stage they are most pathogenic, or whether other processes are relevant, is poorly understood, and furthermore, whether smoking activates them, is unknown. We performed global RNA-sequencing of the RPE from C57BL/6J mice exposed to chronic cigarette smoke for 6 months to identify potential pathogenic and cytoprotective pathways. The RPE transcriptome induced by chronic cigarette smoking exhibited a mixed response of marked suppression of the innate immune response including type I and II interferons and upregulation of cell differentiation and morphogenic gene clusters, suggesting an attempt by the RPE to maintain its differentiated state despite smoke-induced injury. Given that mice exposed to chronic smoke develop early features of AMD, these novel findings are potentially relevant to the transition from aging to AMD.
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