活性化プロテインCは血管の健全性を高め、ミクログリアの活性化を抑制することで、実験的自己免疫性脳脊髄炎の進行を抑制する

Activated Protein C Attenuates Experimental Autoimmune Encephalomyelitis Progression by Enhancing Vascular Integrity and Suppressing Microglial Activation.

• Ravi Kant
• Sebok K Halder
• Jose A Fernández
• John H Griffin
• Richard Milner

抄録

背景:

活性化プロテインC（APC）は、抗血栓作用を有するセリンプロテアーゼであり、虚血性脳卒中の動物モデルにおいて、炎症を抑制し、血管の完全性、血管新生、神経新生、神経保護を促進することにより、脳卒中を保護する。少数の動物研究は、結果が混合されているが、それはまた、多発性硬化症（MS）で治療の可能性があるかもしれないことを示唆しています。これらの相反するデータに基づいて、本研究の目的は、MS の実験的自己免疫性脳脊髄炎（EAE）モデルにおける APC の治療効果の可能性を明らかにし、APC がどのようにしてこの保護効果を媒介するのかを機構論的に決定することであった。

Background: Activated protein C (APC), a serine protease with antithrombotic effects, protects in animal models of ischemic stroke by suppressing inflammation and enhancing vascular integrity, angiogenesis, neurogenesis and neuroprotection. A small number of animal studies suggest it might also have therapeutic potential in multiple sclerosis (MS), though results have been mixed. Based on these conflicting data, the goals of this study were to clarify the therapeutic potential of APC in the experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) model of MS and to determine mechanistically how APC mediates this protective effect.

研究方法:

EAEの慢性進行性モデルにおいて、APCの保護能力を調べました。血管破壊、タイトジャンクションタンパク発現、フィブロネクチンおよびα5β1インテグリンの血管発現、血管性およびグリア活性化を、確立したEAEを有するマウスから採取した脊髄切片の免疫蛍光（IF）を用いて解析した。ミクログリア活性化に対するAPCの直接的な影響は、形態学とMMP-9発現の組み合わせで評価した。

Methods: The protective potential of APC was examined in a chronic progressive model of EAE. Vascular breakdown, tight junction protein expression and vascular expression of fibronectin and α5β1 integrin as well as vascularity and glial activation were analyzed using immunofluorescence (IF) of spinal cord sections taken from mice with established EAE. The direct influence of APC on microglial activation was evaluated by a combination of morphology and MMP-9 expression.

結果:

APCはEAEの進行を抑制し、これは病理組織学的に白血球の浸潤レベルの低下とそれに伴う脱髄と強く関連していた。さらに解析したところ、APCは血管破壊を減少させ、内皮のタイトジャンクションタンパク質zonula occludens-1（ZO-1）の発現を維持することと関連していることが明らかになった。さらに、APCはこのEAEモデルにおいてミクログリアの活性化を抑制し、形態学的レベルとプロ炎症性プロテアーゼMMP-9の発現の両方でミクログリアの活性化を強力に抑制することが明らかになった。

Results: APC attenuated the progression of EAE, and this was strongly associated at the histopathological level with reduced levels of leukocyte infiltration and concomitant demyelination. Further analysis revealed that APC reduced vascular breakdown which was associated with maintained endothelial expression of the tight junction protein zonula occludens-1 (ZO-1). In addition, APC suppressed microglial activation in this EAE model and studies revealed that APC strongly inhibited microglial activation at both the morphological level and by the expression of the pro-inflammatory protease MMP-9.

結論:

これらの知見は、炎症性脱髄性疾患の治療におけるAPCの強力な治療効果の可能性を示した他の研究成果に基づいており、血管の完全性を高め、ミクログリアの活性化を抑制することが、APCを保護するための重要なメディエーターである可能性を示唆している。

Conclusion: These findings build on the work of others in demonstrating strong therapeutic potential for APC in the treatment of inflammatory demyelinating disease and suggest that enhancement of vascular integrity and suppression of microglial activation may be important mediators of this protection.

Copyright © 2020 Kant, Halder, Fernández, Griffin and Milner.