1 0 0 0 OA 軽度の低酸素環境はヒト栄養膜細胞株の炎症応答を抑制制御する
- 著者
- 白砂 孔明 島村 成美 妹尾 琴実 大津 彩華 白築 章吾 大口 昭英 岩田 尚孝 桑山 岳人
- 出版者
- 日本繁殖生物学会
- 雑誌
- 日本繁殖生物学会 講演要旨集 第108回日本繁殖生物学会大会
- 巻号頁・発行日
- pp.OR2-19, 2015 (Released:2015-09-15)
【目的】胎盤は妊娠に必須の器官である。ヒトでは胎盤形成時に栄養膜細胞の浸潤および子宮らせん動脈の置換が起き,胎盤内が生理的な低酸素環境(酸素濃度5−8%)になる。しかし,重度の低酸素環境(1−2%酸素濃度)に陥ると胎盤から抗血管新生因子(sFlt-1,sEng)や炎症性サイトカインが産生され,妊娠高血圧腎症につながると考えられている。酸素濃度が胎盤機能に影響すると考えられるが,胎盤細胞を用いた多くの研究は通常酸素下(21%)で実施されている。本研究では,軽度な低酸素環境で胎盤細胞を培養した場合,通常酸素環境下とは異なる応答性を示すと考え検証した。 【方法と結果】 ①ヒト栄養膜細胞株Sw71を5%および21%酸素濃度で培養し,炎症性サイトカイン・インターロイキン6(IL-6),sFlt-1およびsEng,細胞増殖率を測定した。5%酸素でSw71細胞を培養すると,21%酸素下と比較してIL-6,sFlt-1およびsEng濃度が低下し,細胞生存活性が増加した。②炎症応答性を検証するためにリポポリサッカライド(LPS)を添加した。両酸素濃度下でLPSはIL-6分泌を刺激したが,LPS誘導性IL-6濃度は5%酸素下において21%酸素下よりも低かった。また,Toll-like receptor 4(TLR4:LPS受容体)発現は5%酸素下で低下した。③低酸素で炎症応答性が変化したため,低酸素誘導因子HIF1αを検討した。21%酸素下ではHIF1αはほとんど発現しなかったが,5%酸素下ではHIF1α発現が増加した。HIF1誘導剤である塩化コバルトを添加すると,TLR4発現が低下するとともに,LPS誘導性IL-6分泌も低下した。また,HIF1抑制剤であるPX-12を添加すると,酸素濃度に関わらずIL-6分泌が増加した。 以上から,軽度な低酸素環境で栄養膜細胞株を培養すると,sFlt-1およびsEngの分泌や炎症応答が低下した。また,5%酸素下ではHIF1が作用することで炎症応答を抑制的に制御することが分かった。
平成15年4月〜平成20年3月までに、妊婦1500例に対して妊娠16〜23週に子宮動脈血流速度波形計測を行った。妊娠20〜23週、妊娠28〜29週および妊娠37週の採血時に、各々1358例、916例、365例に妊婦より10mLの採血を行い、血清および血漿を分離し、-20℃で保存した。これらのコホートを用いて以下3つの研究成果が得られた。(1)初期コホート587例についての検討から、妊娠中期(妊20週前後)の子宮動脈血流速度波形notch depth index(NDI)上昇(深いnotch)と妊娠中期の高血圧前症/高血圧を用いたスクリーニングにおける妊娠高血圧腎症(以下PE)発症予知の感度(84%)は、各々単独でのスクリーニングに比べて(各々53%、63%)、PE発症予知の感度を大きく上昇させることを明らかにした。(2)妊娠16-23に子宮動脈血流速度波形計測を行い、かつ、妊娠16-23週、27-29週で血清PIGF、sFlt-1値を測定した単胎妊婦コホート261例についての検討から、妊娠中期に子宮動脈血流速度波形のノッチの深さが深い症例(NDI増加例)では、妊娠中期の血清P1GF値がすでに低値を示していること、また、妊娠中期にNDI増加及びPIGF低値を示した群は、妊娠28週前後の血清sFlt-1高値を示す割合とPE発症率が最も高いことを明らかにした。(3)妊娠20-23週、27-30週、及び36-38週で採血した正常妊婦85名の血清を用いて、妊娠20-38週の血清soluble endoglin(sEng)正常域を決定した。さらに、早発型PEでは、疾患発症後sEngは全例(25/25)高値(≧95%値以上)を呈したこと、また、将来早発型PEとなった妊婦では、妊娠16-23週において全例(5/5)がsEng高値を呈していたことを見出した。