ヒト歯根膜線維芽細胞およびヒト線維芽細胞の細菌表層成分に対するサイトカイン応答 特にCD14/Toll-like receptor系の役割について

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CD14/TolHike receptor(TLR)系は, マクロファージ等の菌体成分認識とシグナル伝達を担うと言われている。本研究では, 同一ドナー由来のヒト歯根膜線維芽細胞とヒト歯肉線維芽細胞を供試して, グラム陰性菌の内毒素リポ多糖(LPS)とグラム陽性菌細胞壁の主成分であるペプチドグリカン(PGN)に対するインターロイキン-8(IL-8)応答と, 両細胞のCD14/TLR系との関わりを比較検討した。その結果, (1)ヒト歯肉線維芽細胞は高レベルに膜CD14とCD14mRNAを発現していたが, ヒト歯根膜線維芽細胞の発現レベルは低かった。(2)両細胞とも, TLR関連分子のTLR2,TLR4,MD2,とMyD88のmRNAを発現していたが, ヒト歯根膜線維芽細胞の方がTLR2mRNAを強く発現していた。(3)LPSに対してはヒト歯肉線維芽細胞の方が, 水溶性PGN標品SEPSに対してはヒト歯根膜線維芽細胞の方が, 高応答性を示した。(4)両細胞のLPSおよびSEPS応答は抗ヒトCD14抗体によって完全に抑制された。(5)両細胞のLPS応答は抗ヒトTLR4抗体によって明確に抑制されたが, SEPS応答はほとんど抑制されなかった。これまでの報告を考えあわせると, 以上の知見は, ヒト歯肉線維芽細胞がmCD14/TLR4系を介して高感度にLPSを認識してグラム陰性菌に応答するのに対して, ヒト歯根膜線維芽細胞はTLR2を介して高感度にPGNを認識してグラム陽性菌に応答することを示唆している。

The CD14/Toll-1ike receptor (TLR) system is responsible for the recognition and signaling of bacterial components by host cells such as macrophages.We compared human periodontal ligamental fibroblasts(HPLF)with human gingival fibroblasts (HGF) isolated from the same donor to examine interleukin-8 (IL-8) responses of the cells to endotoxic lipopolysaccaride (LPS) from gram-negative bacteria and peptidoglycan (PGN), a main structural component of the cell-walls of gram-positive bacteria and to study the involvement of the CD14/TLR system in these responses.The following results were obtained : l) HGF expressed CD14 on their surface and strongly expressed CD14 mRNA, while HPLF expressed considerably lower levels in both respects.2)Both cells expressed mRNA of TLR-related molecules, I.e., TLR2,TLR4,MD2,and MyD88,although HPLF expressed TLR2 more strongly than did HGF.3)HGF exhibited a higher IL-8 response than HPLF to LPS, while HPLF exhibited a higher response than HGF to a water-soluble PGN, SEPS.4)IL-8 responses of both cells to LPS and SEPS were completely inhibited by anti-human CD14 monoclonal antibody (Mab).5)IL-8 responses of both cells to LPS were significantly inhibited by anti-human TLR4 Mab, while those to SEPS were not inhibited by the Mab.Given previous reports, these findings suggest that HGF might respond to gram-negative bacteria by recognizing bacterial LPS via the CD14/TLR4 system, while HPLF might respond to gram-positive bacteria by recognizing bacterial PGN via the TLR2 system.

紀要類(bulletin)

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