エイコサノイド-リソホスホリピドの単球シグナル活性化における機能的役割

A functional role for eicosanoid-lysophospholipids in activating monocyte signaling.

• Gao-Yuan Liu
• Sung Ho Moon
• Christopher M Jenkins
• Harold F Sims
• Shaoping Guan
• Richard W Gross

抄録

近年、エイコサノイド-リソリン脂質は、ジアシルアラキドノイルリン脂質のPLA媒介加水分解やアラキドノイルプラスマロゲンのビニルエーテル結合のチトクローム触媒酸化加水分解から生成する2-アラキドノイル-リソリン脂質の直接シクロオキシゲナーゼまたはリポキシゲナーゼ触媒酸化から生成する新規な代謝産物であることが確認されています。エイコサノイド-リソリン脂質を生成する代謝経路は、ますます注目されていますが、エイコサノイド-リソリン脂質のシグナル伝達機能については、ほとんど知られていません。ここでは、我々は2-12()-HETE-リソリン脂質だけでなく、非エステル化12()-HETEは、腫瘍壊死因子α（TNFα）とインターロイキン8（IL8）を生成するTHP-1ヒト単球細胞を活性化する強力な脂質メディエーターであることを実証しています。驚くべきことに、12()-HETE-リソリン脂質の低ナノモル濃度は、他の酸化されたシグナル伝達脂質ではなく、THP-1細胞を活性化し、大量のTNFαの産生をもたらしました。さらに、12()-HETE-リソリン脂質によって誘導されたTNFα放出は、TNFα変換酵素阻害剤TAPI-0によって阻害され、これらのアゴニストで刺激されたTHP-1細胞におけるTNFaの正常な処理を示しています。ウェスタンブロット分析は、12()-HETE-リソリン脂質が NFκB p65 のリン酸化を活性化することを明らかにしました。重要なことに、TNFαをリリースするTHP-1細胞の活性化は12()-HETEと立体選択的であった12()-HETEは12()-HETE上で支持されています。さらに、THP-1 細胞の活性化における 2-12()-HETE-リソホスファチジルコリンの EC は 2.1 nM であったが、遊離 12()-HETE の EC は 23 nM であった。さらに、活性化された血小板の脂質抽出物を RP-HPLC で分離したところ、12()-HETE と TNFα の放出を開始する画分との共溶化が確認されました。合わせて、これらの結果は、2-12 ()-HETE-リソリン脂質と 12)-HETE TNFα をリリースし、NFκB シグナルを活性化する彼らの能力によって強力なシグナル伝達特性を示すそれによって炎症性応答を媒介する 2-12 ()-HETE-リソリン脂質の以前に知られていない役割を明らかにします。

Recently, eicosanoid-lysophospholipids were identified as novel metabolites generated from the direct cyclooxygenase- or lipoxygenase-catalyzed oxidation of 2-arachidonoyl-lysophospholipids produced from either PLA-mediated hydrolysis of diacyl arachidonoyl-phospholipids or through the cytochrome -catalyzed oxidative hydrolysis of the vinyl ether linkage of arachidonoyl-plasmalogens.  Although the metabolic pathways generating eicosanoid-lysophospholipids have been increasingly appreciated, the signaling functions of eicosanoid-lysophospholipids remain largely unknown. Herein, we demonstrate that 2-12()-HETE-lysophospholipids as well as non-esterified 12()-HETE are potent lipid mediators that activate THP-1 human monocytic cells to generate tumor necrosis factor α (TNFα) and interleukin 8 (IL8).  Remarkably, low nanomolar concentrations of 12()-HETE-lysophospholipids, but not other oxidized signaling lipids examined, activated THP-1 cells resulting in the production of large amounts of TNFα. Moreover, TNFα release induced by 12()-HETE-lysophospholipids was inhibited by the TNFα converting enzyme inhibitor TAPI-0 indicating normal processing of TNFa in THP-1 cells stimulated with these agonists. Western Blot analyses revealed that 12()-HETE-lysophospholipids activated the phosphorylation of NFκB p65 suggesting activation of the canonical NFκB signaling pathway. Importantly, activation of THP-1 cells to release TNFα was stereoselective with 12()-HETE favored over 12()-HETE. Furthermore, the EC of 2-12()-HETE-lysophosphatidylcholine in activating THP-1 cells was 2.1 nM, while the EC of free 12()-HETE was 23 nM. Additionally, lipid extracts of activated platelets were separated by RP-HPLC demonstrating the coelution of 12()-HETE with fractions initiating TNFα release. Collectively, these results demonstrate the potent signaling properties of 2-12()-HETE-lysophospholipids and 12)-HETE by their ability to release TNFα and activate NFκB signaling thereby revealing a previously unknown role of 2-12()-HETE-lysophospholipids in mediating inflammatory responses.

Published under license by The American Society for Biochemistry and Molecular Biology, Inc.