炎症性サイトカイン

炎症性サイトカインまたは 炎症誘発性サイトカインは、ヘルパー T 細胞( T _h ) やマクロファージなどの免疫細胞や、炎症を促進する他の特定の細胞型から分泌されるシグナル伝達分子 (サイトカイン)の一種です。これらには、インターロイキン-1 ( IL-1 )、IL-6、IL-12、IL-18、腫瘍壊死因子アルファ( TNF-α )、インターフェロンガンマ( IFNγ )、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子 ( GM-CSF )が含まれ、自然免疫応答の媒介に重要な役割を果たします。炎症性サイトカインは主に炎症反応によって産生され、炎症反応の上方制御に関与します。

炎症性サイトカインの過剰かつ慢性的な産生は炎症性疾患の一因となり、動脈硬化症や癌などのさまざまな疾患と関連しています。調節不全はうつ病やその他の神経疾患とも関連しています。健康を維持するには、炎症誘発性サイトカインと抗炎症性サイトカインのバランスが必要です。加齢や運動も、炎症誘発性サイトカインの放出による炎症の量に影響します。

炎症性疾患を治療するための治療法には、炎症性サイトカインまたはその受容体を中和するモノクローナル抗体が含まれます。

炎症性サイトカインは、免疫細胞や炎症を促進する特定の他の細胞型から分泌されるサイトカイン（シグナル伝達分子）の一種です。炎症性サイトカインは主にTヘルパー細胞（T _h）とマクロファージによって産生され、炎症反応のアップレギュレーションに関与しています。^[1] 炎症性疾患の治療には、炎症性サイトカインまたはその受容体を中和するモノクローナル抗体が含まれます。^[2]

炎症性サイトカインには、インターロイキン-1（IL-1）、IL-12、IL-18、腫瘍壊死因子アルファ（TNF-α）、インターフェロンガンマ（IFNγ）、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（GM-CSF）などがある。^[3]

炎症性サイトカインは、炎症反応を開始し、自然免疫反応を媒介する病原体に対する宿主防御を調節する役割を果たしている。^{[4]一部の炎症性サイトカインは、}成長因子として作用するなど、追加の役割を持っている。^[5] IL-1β、IL-6、TNF-αなどの炎症性サイトカインも病的な痛みを引き起こします。^[1] IL-1βは単球とマクロファージによって放出されるが、侵害受容性DRGニューロンにも存在する。IL-6は、損傷に対するニューロンの反応に役割を果たす。TNF-αは、ニューロンとグリアに存在するよく知られた炎症性サイトカインである。TNF-αは、細胞内のアポトーシスを調節するためのさまざまなシグナル伝達経路に関与していることが多い。 ^[要出典] 炎症性サイトカインの過剰な慢性産生は、炎症性疾患の一因となる。^{[2]これは、アテローム性動脈}硬化症や癌などのさまざまな疾患に関連している。炎症性サイトカインの調節異常は、うつ病やその他の神経疾患にも関連しています。健康を維持するには、炎症性サイトカインと抗炎症性サイトカインのバランスが必要です。加齢や運動も、炎症性サイトカインの放出による炎症の量に影響を与えます。^[6]

炎症性サイトカインは炎症誘発作用があるため、発熱、炎症、組織破壊、場合によってはショックや死を引き起こし、病気自体や病気に関連する症状を悪化させる傾向があります。^[7]炎症性サイトカインの過剰量は有害な影響を引き起こすことが示されている^[2]

炎症性サイトカインは、ネフロンのトランスポーターとイオンチャネルの機能に影響を及ぼします。その結果、カリウムイオン（K +）チャネルの活性が変化し、腎臓における溶質と水の経上皮輸送が変化します。^[8]腎臓近位尿細管細胞は、リポ多糖に反応して炎症性サイトカインを産生します。炎症性サイトカインは腎臓のK +チャネルに影響を及ぼします。IFNγは、40 pS K +チャネルの遅​​延抑制と急性刺激を引き起こします。また、トランスフォーミング成長因子ベータ1（TGF-β1）は、カルシウム活性化カリウムチャネル（KCa3.1 ）を活性化し、腎線維症の有害な影響に関与している可能性があります。^[要出典]

移植片対宿主病（GvHD）は、複数のサイトカインのシグナル伝達に必要なヒトチロシンキナーゼタンパク質であるJAK1およびJAK2を標的とする。これらのキナーゼが活性化されると、シグナル伝達および転写活性化因子（STAT）タンパク質ファミリーのシグナルタンパク質（炎症誘発性の役割を果たす標的遺伝子の転写因子を含む）がリン酸化される。^[9] GvHDの重症度は非常に多様であり、環境中に存在するネイティブ細胞の量、および他の制御性T細胞、T _H 1、T _H 2、またはT _H 17表現型によって影響を受ける。^[10] CD4 ⁺およびCD8 IL-17産生T細胞は両方ともaTH1を引き起こし、組織の炎症を引き起こし、重度のGVHDを引き起こすことがわかっている。^[11]

炎症性サイトカインは過剰炎症を引き起こし、嚢胞性線維症における肺組織破壊の主因となる。^[12]このような強い炎症反応と免疫細胞の増加により、嚢胞性線維症患者の肺は細菌を排除できず、感染症にかかりやすくなる。嚢胞性線維症患者の高率（40～70%）に喘息の兆候が見られるが、これは嚢胞性線維症膜コンダクタンス制御因子（CFTR）の一次欠損によるものと考えられる。^{[13] CFTR欠損Tヘルパー細胞は、TNF-α、} IL-8、IL-13の高濃度の炎症性環境を作り出し、気道平滑筋の収縮力の増加に寄与する。 ^[要出典]

アテローム性動脈硬化症は機能不全の内皮細胞を誘発し、病変を形成する免疫細胞を動員する。 心臓血管系のリガンドが免疫細胞を活性化すると、炎症誘発性メディエーターが炎症を引き起こす。 ^[14]最近の研究では、運動が心血管疾患における酸化ストレスと炎症を抑制する能力があることが示されている。^[要出典]

脂肪組織には炎症性サイトカインが存在する可能性がある。脂肪細胞はTNF-αやその他のインターロイキンを生成する。脂肪組織由来のサイトカインはホルモンなどの遠隔調節因子として機能する。研究では、肥満ではTNF-αとIL-6の濃度が上昇することが示されている。^{[15] [16] [17]}肥満は体に過剰な栄養素を残すため、脂肪細胞はより多くの炎症性サイトカインを放出する。内臓脂肪内の古典的に活性化されたマクロファージは脂肪組織に蓄積し、炎症性サイトカインを継続的に放出し、肥満者の慢性炎症を引き起こす。^[要出典]

TNF-α、IL-1、IL-6は、変形性関節症における軟骨マトリックスの分解と骨吸収において極めて重要な役割を果たすことがわかっています。^[18]動物実験では、炎症性サイトカインが変形性関節症において軟骨細胞を刺激し、軟骨を分解するプロテアーゼを放出する可能性があることが示されています。ただし、この発見は必ずしもホモサピエンスに当てはまるわけではなく、ヒトの変形性関節症はどの動物モデルよりも複雑であると考えられています。^[19]

サイトカインは炎症において重要な役割を果たしており、疲労の原因メカニズムとして考えられている。^[20]

炎症性サイトカインの生物学的活性を低下させることで、疾患による攻撃の被害を軽減することができる。^[7]

IL-1またはTNF-αの阻害は、関節リウマチ、炎症性腸疾患[21]または移植片対宿主病（GvHD）[7]の患者を助けるのに非常に効果的です。しかし^、この^戦略は敗血症の人間ではまだ成功していません。^{[7]鍼治療の治療効果は}、腫瘍壊死因子α（TNF-α）、IL-1B、IL-6、IL-10などのさまざまな炎症性サイトカインを抑制する身体の能力に関連している可能性があります。^[22]

エストロゲンは、 IL-6、^[23]、 TNF-α、^[24]、マクロファージ遊走阻止因子（MIF）などのさまざまな炎症性サイトカインの産生を減少させることで治癒を促進することが示されています。慢性の非治癒性潰瘍部位ではMIFレベルの上昇が見られることが多く、治癒が成功するとこれらのレベルは大幅に低下します。2005年に行われた最新の実験データのレビューでは、「エストロゲンはMIFのダウンレギュレーションを介して治癒をほぼ独占的に制御し、異常な治癒に関連する新しいMIF制御遺伝子ターゲットとクラスターを特定します」と示されています。MIFをダウンレギュレーションすることで、エストロゲンは治癒を促進します。これは、老化した皮膚と皮膚の傷に関する臨床研究で相関しています。残念ながら、エストロゲン療法には発がん性作用があることが知られています^{[25] 。これは米国癌協会によって言及されています（} HRTを受ける女性の乳がん発症率の増加）。しかし、科学者は「エストロゲンの治癒効果を媒介する遺伝子/因子への下流効果」を研究することで、将来的に重要な発見をする可能性がある。^[26]

ヒストン脱アセチル化阻害剤（HDACi）は炎症誘発性サイトカインの産生を抑制し、GvHDを軽減することができる。^[要出典]

いくつかの研究ではビタミンDの免疫調節効果も示唆されており、特定の炎症性サイトカインの分泌を減少させることが示されている。^{[27] [28]}