急性重症敗血症に伴うサイトカインストームに対するアポトーシス細胞療法

Apoptotic cell therapy for cytokine storm associated with acute severe sepsis.

• Netanel Karbian
• Avraham Abutbul
• Raja El-Amore
• Ran Eliaz
• Ronen Beeri
• Barak Reicher
• Dror Mevorach

抄録

敗血症は、適切な抗生物質、輸液、必要に応じた血管拡張剤、および場合によってはコルチコステロイド以外の薬理学的治療法は確立されていない。敗血症は一般的に、主に自然免疫系の様々な構成要素が病原体関連分子パターン（PAMP）またはダメージ関連分子パターン（DAMP）のいずれかを同時に認識することによって発症する。本研究では、CLP重症敗血症モデルにおけるアポトーシス細胞（Allocetra-OTS）のCLP後注入の効果を評価するために、マウス盲腸結紮穿刺（CLP）モデルを用いた。心血管評価、急性腎障害（AKI）、急性肝障害（ALI）、血液学的・代謝機能を評価した。サイトカインおよびケモカインプロファイルは、Multiplex ELISAおよびミトコンドリア機能、解糖はSeahorseで測定した。疾患重症度の定義には、Murine Sepsis Score（MSS）を用いた。CLPマウスは低血圧、心拍出量不良、肺機能障害、AKI、ALI、血小板減少症を有しており、これらはMSSと相関し、サイトカイン/ケモカインの嵐に対応していた。アポトーシス細胞の投与は、サイトカイン/ケモカインの嵐を著しく改善し、白血球のミトコンドリア機能と解糖機能の低下を回復させ、生存率を6～60％（P<0.0001）に向上させ、臓器機能障害の有意な改善をもたらした。CLP誘発敗血症における劇症的な免疫反応は、アポトーシス細胞の注入によってうまく修正できると結論づけている。

Sepsis has no proven pharmacologic treatment other than appropriate antibiotic agents, fluids, vasopressors as needed, and possibly corticosteroids. It is generally initiated mainly by the simultaneous recognition by various components of the innate immune system of either pathogen-associated molecular patterns (PAMPs) or damage-associated molecular patterns (DAMPs). In the current study, we employed the murine cecal ligation and puncture (CLP) model for sepsis to evaluate the effect of post-CLP infusion of apoptotic cells (Allocetra-OTS) on a CLP severe sepsis model. Cardiovascular evaluation, acute kidney injury (AKI), acute liver injury (ALI), and hematological and metabolic function were evaluated. Cytokine and chemokine profiles were measured by Multiplex ELISA and mitochondrial function, and glycolysis by Seahorse. The Murine Sepsis Score (MSS) was used for disease severity definition. CLP mice had low blood pressure, poor cardiac output, and lung dysfunction, as well as AKI, ALI, and thrombocytopenia, which correlated with the MSS and corresponded to a cytokine/chemokine storm. Apoptotic cell administration markedly improved the cytokine and chemokine storm and restored the impaired mitochondrial and glycolytic function in white blood cells leading to increased survival, from 6 to 60% (P < 0.0001), together with a significant improvement in organ dysfunction. We conclude that the deleterious immune response in CLP-induced sepsis can be successfully modified by apoptotic cell infusion.