喘息やその他の呼吸器疾患におけるスフィンゴシン-1-リン酸の役割をLuminex社のマルチプル・アナリティクス・プロファイリング技術を用いた次世代知識発見プラットフォームで解明

Decoding the Role of Sphingosine-1-Phosphate in Asthma and Other Respiratory System Diseases Using Next Generation Knowledge Discovery Platforms Coupled With Luminex Multiple Analyte Profiling Technology.

• Sami Bahlas
• Laila A Damiati
• Ayman S Al-Hazmi
• Peter Natesan Pushparaj

抄録

スフィンゴシン-1-リン酸（S1P）は、スフィンゴシンキナーゼ1（SPHK1）またはSPHK2によってスフィンゴシンがリン酸化されることで得られる多能性スフィンゴ脂質である。重要なことに、S1Pは免疫細胞内の5種類のGタンパク質結合型S1P受容体（S1PR）を介して作用し、様々なサイトカイン、ケモカイン、および成長因子の産生を増強することにより、炎症および他の免疫学的プロセスを誘発する。喘息やその他の呼吸器疾患における気道炎症は、免疫細胞の活性化とTヘルパー細胞2型（Th2）関連のサイトカインやケモカインの誘導によって増強される。したがって、気道炎症におけるS1Pのシグナル伝達を研究することは、喘息やその他の呼吸器疾患の効果的な治療・管理戦略を策定する上で非常に重要である。本研究の中心的な目的は、S1P/S1PR軸を介して誘導される分子標的の特徴を明らかにし、喘息、気道炎症、およびその他の関連する呼吸器疾患におけるこの重要な軸の治療上の重要性を明らかにすることである。そのために、SwissTargetPrediction、WebGestalt、Open Targets Platform、Ingenuity Pathway Analysis（Qiagen、米国）などのハイスループット次世代知識発見プラットフォームを採用してS1Pの分子標的を同定し、最先端のマルチプルアナリティクスプロファイリング（xMAP）技術（Luminex Corporation、米国）を用いてS1Pシグナル伝達の上流制御因子をさらに検証し、喘息やその他の呼吸器疾患におけるS1Pシグナル伝達の重要性を明らかにしました。

Sphingosine-1-phosphate (S1P) is a pleiotropic sphingolipid derived by the phosphorylation of sphingosine either by sphingosine kinase 1 (SPHK1) or SPHK2. Importantly, S1P acts through five different types of G-protein coupled S1P receptors (S1PRs) in immune cells to elicit inflammation and other immunological processes by enhancing the production of various cytokines, chemokines, and growth factors. The airway inflammation in asthma and other respiratory diseases is augmented by the activation of immune cells and the induction of T-helper cell type 2 (Th2)-associated cytokines and chemokines. Therefore, studying the S1P mediated signaling in airway inflammation is crucial to formulate effective treatment and management strategies for asthma and other respiratory diseases. The central aim of this study is to characterize the molecular targets induced through the S1P/S1PR axis and dissect the therapeutic importance of this key axis in asthma, airway inflammation, and other related respiratory diseases. To achieve this, we have adopted both high throughput next-generation knowledge discovery platforms such as SwissTargetPrediction, WebGestalt, Open Targets Platform, and Ingenuity Pathway Analysis (Qiagen, United States) to delineate the molecular targets of S1P and further validated the upstream regulators of S1P signaling using cutting edge multiple analyte profiling (xMAP) technology (Luminex Corporation, United States) to define the importance of S1P signaling in asthma and other respiratory diseases in humans.

Copyright © 2020 Bahlas, Damiati, Al-Hazmi and Pushparaj.