HMGB1/PI3K/Akt/mTORシグナリングは、樹状細胞の成熟と機能を調節することにより、急性肺損傷の病理学的プロセスに参加しています

HMGB1/PI3K/Akt/mTOR Signaling Participates in the Pathological Process of Acute Lung Injury by Regulating the Maturation and Function of Dendritic Cells.

• Ruiting Li
• Xiaojing Zou
• Haiyan Huang
• Yuan Yu
• Hongmei Zhang
• Pei Liu
• Shangwen Pan
• Yaqi Ouyang
• You Shang

抄録

HMGB1（High-mobility group box 1 protein）は、高度に保存されたDNA結合核タンパク質であり、急性肺損傷（ALI）の過程に関与していることが明らかになりました。HMGB1 は特定の受容体に結合し、核内因子（NF）κB とマイトジェン活性化プロテインキナーゼ（MAPK）経路を活性化するだけでなく、ホスファチジルイノシトール 3'-キナーゼ/タンパク質キナーゼ B/哺乳類標的ラパマイシン（PI3K/AKT/mTOR）経路の活性化を調節します。成熟した樹状細胞（DC）は、ALIにおける急性肺炎症および病理学的傷害を調節する。さらに、PI3K/AKT/mTORシグナル伝達経路の活性化は、DCの機能と成熟を制御する可能性があることが研究で示されている。 このことから、HMGB1/PI3K/Akt/mTORシグナルは、DCの成熟と機能を制御することで、ALIの病態制御に関与していると考えられます。 リポ多糖（LPS）誘発性 ALI のマウスモデルにおいて、抗 HMGB1 抗体、rHMGB1 または LY294002（PI3K 阻害剤）を投与した。研究のために、LPSでプライミングした骨髄由来樹状細胞（BMDC）を同じ試薬で刺激した。これらの異なる処理の効果は、PI3K、AKTおよびmTORの発現およびDCの機能に観察された。 HMGB1は、BMDCにおいてPI3K、AktおよびmTOR mRNAおよびリン酸化タンパク質の発現をアップレギュレートした。HMGB1/PI3K/Akt/mTORシグナル伝達経路は、肺DCの成熟と抗原提示能力を誘導し、骨髄性DC（mDCs）の割合を仲介し、肺DCの接着と化学戦術能力を高めた。 HMGB1/PI3K/Akt/mTOR シグナルは、DC の成熟と機能を制御することで ALI の病理過程に関与しています。

High-mobility group box 1 protein (HMGB1) was identified as a highly conserved DNA binding nuclear protein, which participates in the processes of acute lung injury (ALI). HMGB1 binds to its specific receptors not only to activate the nuclear factor (NF)-κB and mitogen-activated protein kinase (MAPK) pathways but also to regulate the activation of the phosphatidylinositol 3'-kinase/protein kinase B/mammalian target of the rapamycin (PI3K/AKT/mTOR) pathway. Mature dendritic cells (DCs) regulate acute lung inflammation and pathological injury in ALI. In addition, studies have shown that the activation of the PI3K/AKT/mTOR signaling pathway may regulate the function and maturation of DCs. Therefore, we speculate that HMGB1/PI3K/Akt/mTOR signaling participates in regulating the pathological process of ALI by regulating the maturation and function of DCs. Anti-HMGB1 antibody, rHMGB1, or LY294002 (PI3K inhibitor) was administered in a murine model of lipopolysaccharide (LPS)-induced ALI. For studies, generated bone marrow-derived dendritic cells (BMDCs) primed by LPS were stimulated with the same reagents. The effects of these different treatments were observed on the expression of PI3K, AKT, and mTOR and on the function of DCs. HMGB1 upregulated the expression of PI3K, Akt, and mTOR mRNA and phosphorylated proteins in BMDCs. The HMGB1/PI3K/Akt/mTOR signaling pathway induced the maturation and antigen-presenting ability of lung DCs, mediated the percentage of myeloid DCs (mDCs), and enhanced the adhesion and chemotactic ability of lung DCs. HMGB1/PI3K/Akt/mTOR signaling participates in the pathological process of ALI by regulating the maturation and functions of DCs.

Copyright © 2020 Li, Zou, Huang, Yu, Zhang, Liu, Pan, Ouyang and Shang.