エンドトキシン起因性ぶどう膜炎(endotoxin-induced uveitis:EIU)はグラム陰性悍菌のリポポリサッカライド(LPS)を動物の足蹠に注射することにより惹起される眼内炎症である。その発症機序については、これまでケミカルメディエーターの関与、T細胞の関与、さらにはインターロイキン1、6、8、TNFなどのサイトカインの関与が報告されているが、炎症を惹起する物質、すなわちLPSに焦点をあてた研究は少ない。LPSは多様な生物活性を持つが、これまでの研究から、その責任部位のほとんどはリピッドA(LA)部位であることが明らかにされている。EIUにおいても、LAの投与により眼内炎症を惹起しうることが報告されているが、その詳細な研究はなされていない。そこで、今回、LAにより惹起されるEIUについて前眼部炎症の程度を定量的に調べ、LPSで惹起されるEIUと比較検討したところ、LAでは、より炎症細胞(主に好中球)が前房内に見られることを見いだした。そこで、好中球に対して遊走能を持つサイトカインであるCINC familyに着目し、両モデルにおけるCINC familyの動態を調べ、EIUにおける役割について検討した。

　1.LA投与群の眼内炎症は、前房水内の蛋白量と浸潤細胞水を指標として調べると、LA100mg/kgの量でプラトーに達したが、これはLPS投与群の約1/10の量であった。そのピーク時間は注射後30時間で、LPS投与群の24時間に比べてやや遅かった。ピーク時の前房内の炎症の程度は、蛋白濃度は両モデルで差がなかったが、炎症細胞数についてはLA投与群は22875±3724/mlでLPS投与群の4866±670/mlに比べ、約5倍多かった。このことは、臨床的にLA投与群では前房蓄膿がみられたことと一致していた。房水中の炎症細胞は好中球が主体で単核球とリンパ球が少数観察されたが、その割合は両群で明らかな差はなかった。

　2.血清中と房水中のCINC familyについて経時的に調べた。両群の房水中ではCINC-1とCINC-3が検出され、CINC-2、は両群とも測定限界値以下であった。CINC-1濃度はいずれのモデルでも18時間で最大となったが、その値はLPS投与群のほうが高かった(79vs41ng/ml)。CINC-3の値もLPS投与群の方が高かった(24vs4ng/ml)。血清中においてもCINC-1とCINC-3が検出されたが、両群ともその値は6時間で最大となり、その値はLPS投与群のほうがCINC-1では約20倍(73vs4ng/ml)、CINC-3では約9倍(658vs79pg/ml)高かった。ボイデンチャンバーで両モデルから採取した前房水の持つ白血球遊走能を調べると、LPS投与群は遊走率45%で、LA投与群の24%に比べて、活性が高かった。免疫染色により、LPS投与群の血管内皮細胞はCINC-1抗体に強く染色されたが、LA投与群では反応が弱かった。LPS投与群では過剰な全身のCINC-1が前房内への細胞の浸潤に抑制的に働いている可能性を調べるためLA投与群にCINC-1を静脈内投与し、前房炎症の程度を調べた。その結果、CINC-1の投与用量に依存して、前房内炎症細胞数が減少した。

　LA注射により、ぶどう膜炎が惹起されることが確認された。また、LA投与群ではLPS投与群に比べ、多数の炎症細胞が前房内に出現することが明らかになった。本研究では、これらモデルの前房内細胞浸潤が好中球主体であることから、好中球遊走に関与するCINC familyについて検討した。その結果、両モデルともCINC-1とCINC-3が血清中と房水中に検出され、血清中では6時間、房水中では眼内炎症のピーク時の少し前に最大値をとった。LPS投与群の房水中のCINC-1およびCINC-3量はLA投与群より多く、また房水に対する好中球の遊走活性もLPS投与群の方が高いことから、前房内へ好中球を浸潤させる遊走因子の活性はLPS投与群の方が強いと考えられた。このことは、LA投与群の方が前房内の好中数が多いことと矛盾する結果であり、眼局所に限定した検討のみでは説明できない。一方、血清中のCINC-1値はLPS投与群ではLA投与群に比べ、はるかに高かった。CINC-1は高濃度で存在すると、炎症局所への好中球浸潤を抑制するとの報告があるので、LPS投与によるEIUでも血清中の高濃度のCINC-1が前房内細胞浸潤に抑制的に働いている可能性が考えられた。そこでLA投与群にCINC-1を静脈内投与したところ、CINC-1の投与用量に依存して前房内炎症細胞数の減少がみられた。未刺激の末梢血好中球が血管内皮細胞との接触なしにCINC-1に暴露されると、好中球の細胞膜上のL-SelectinのSheddingやMac-1の活性化が起こり、血管内皮細胞との相互作用が不可能になるという報告があり、LPS投与郡でも、同様の機序が働いていることが考えられた。LPS投与郡で血清中のCINC-1値が高濃度であった理由として、LPSの精製過程中に除去されなかったエンドトキシン蛋白の関与が示唆された。エンドトキシン蛋白はTNFおよびIL-1をコードする遺伝子の発現を誘導すること、また両サイトカインの刺激により末梢血好中球、単球および血管内皮細胞からIL-8(CINC-1)の産生を誘発することも報告されている。

　以上の結果から、EIUではLPSまたはLAの投与によりCINC familyが眼内で産生され、これが前房局所への細胞遊走に重要な役割を持つことが考えられた。また、LPS投与郡ではLPS注射により、全身的に過剰なCINC-1が産生され、それが前房内への細胞の遊走に却って抑制的に働いている可能性が示唆された。