肺炎発症における酸化ストレスと AMPK-Nrf2 抗酸化シグナル伝達の意義

The Implication of Oxidative Stress and AMPK-Nrf2 Antioxidative Signaling in Pneumonia Pathogenesis.

• Weitong Xu
• Tingting Zhao
• Hengyi Xiao

抄録

化学的、物理的、生物学的要因が単独または相乗的に肺組織における酸化ストレスの過剰産生を誘発し、肺病変や肺炎を引き起こすことが広く認識されています。また、糖尿病や肥満などの代謝・内分泌疾患に起因する疾患では、肺感染症に罹患しやすく、重篤な症状を呈して死亡率が上昇することが多いとされています。したがって、肺の病変と代謝・内分泌疾患との関連性は興味深いものであり、今後の課題である。感染性肺炎と代謝性疾患を併発する肺病変の病理学的特徴は類似しており、分子病理学的には肺組織に過剰な活性酸素種（ROS）が蓄積し、それに伴って炎症性シグナルが活性化することが報告されています。一方、アデノシン5'-一リン酸(AMP)活性化プロテインキナーゼ(AMPK)や核内因子エリスロイド2関連因子2(Nrf2)シグナルは、代謝・内分泌の恒常性や感染応答に重要な役割を果たしており、体の抗酸化能と密接に関連している。そのため、本レビューでは、活性酸素の蓄積との関連性についてのまとめから始まり、AMPK-Nrf2シグナル伝達がどのように代謝・内分泌の恒常性維持に寄与し、肺感染症の発症を抑制しているのかを考察する。

It is widely recognized that chemical, physical, and biological factors can singly or synergistically evoke the excessive production of oxidative stress in pulmonary tissue that followed by pulmonary lesions and pneumonia. In addition, metabolic and endocrine disorder-induced diseases such as diabetes and obesity often expressed higher susceptibility to pulmonary infections, and presented severe symptoms which increasing the mortality rate. Therefore, the connection between the lesion of the lungs and the metabolic/endocrine disorders is an interesting and essential issue to be addressed. Studies have noticed a similar pathological feature in both infectious pneumonia and metabolic disease-intercurrent pulmonary lesions, that is, from the view of molecular pathology, the accumulation of excessive reactive oxygen species (ROS) in pulmonary tissue accompanying with activated pro-inflammatory signals. Meanwhile, Adenosine 5'-monophosphate (AMP)-activated protein kinase (AMPK) and nuclear factor erythroid-2-related factor 2 (Nrf2) signaling plays important role in metabolic/endocrine homeostasis and infection response, and it's closely associated with the anti-oxidative capacity of the body. For this reason, this review will start from the summary upon the implication of ROS accumulation, and to discuss how AMPK-Nrf2 signaling contributes to maintaining the metabolic/endocrine homeostasis and attenuates the susceptibility of pulmonary infections.

Copyright © 2020 Xu, Zhao and Xiao.