潰瘍性大腸炎患者からの直腸透析液におけるインターロイキン-8（IL-8）の増加：結腸の炎症におけるIL-8の生物学的役割の証拠

目的：好中球の浸潤と結腸粘膜における毒性反応性酸素種（ROS）の放出は、潰瘍性大腸炎（UC）の組織損傷に関連しています。この好中球の移動は、結腸環境のサイトカインなどの化学誘引剤によって誘発される可能性があります。そのような化学誘発性の1つは、炎症を起こした粘膜に高濃度で存在する好中球ケモカインであるインターロイキン-8（IL-8）です。しかし、UCの好中球引力と活性化におけるIL-8の機能的重要性は確立されていません。UCプライムの好中球の患者の結腸内腔におけるIL-8は、その魅力と活性化につながると仮定しました。 方法：結腸環境は直腸透析によってサンプリングされました。12 kDaの分子量カットオフを持つ半透過性膜を使用して、透析溶液を直腸に配置し、コントロールまたはUC患者の結腸環境と4時間にわたって平衡化するようにしました。IL-8濃度はELISAによって測定されました。健康な好中球（PMN）の2つの機能が測定されました：CD11-B表面接着分子の発現（フローサイトメトリー）、およびROSの産生（化学発光とシトクロムC還元アッセイの両方による）。直腸透析剤またはN-ホルミル - メチオニル - レシル - フェニルアラニン（FMLP）への曝露後の好中球機能は、抗IL-8抗体またはFMLPブロッカーBMLPを添加する前後に評価されました。 結果：活性UC患者からの透析剤のIL-8濃度は、対照よりも有意に高く、疾患活動性と相関していました。UC透析液は、好中球と抗IL-8抗体によるROS産生とCD11-B発現を大幅に増加させ（50％）、UC透析剤のこれらの刺激効果を阻害しました。好中球のUC透析剤とのプレインキュベーションは、ROSおよび抗IL-8抗体のFMLP誘導の増加を有意に増強しました。このプライミング効果は完全に無効になりました。 結論：活性UCの患者からの直腸透析によってサンプリングされた結腸環境は、in vitroで好中球を活性化し、プライムすることができます。UC患者の結腸内腔における高濃度のIL-8は、直腸透析剤の活性化効果に部分的に関与しており、そのすべてのプライミング効果を説明しています。これらの発見は、炎症性腸疾患におけるIL-8の役割の直接的な証拠を提供します。

OBJECTIVE: Infiltration of neutrophils and their release of toxic reactive oxygen species (ROS) in the colonic mucosa are associated with tissue damage in ulcerative colitis (UC). This neutrophil migration may be induced by chemoattractants, such as cytokines, in the colonic milieu. One such chemoattractant is interleukin-8 (IL-8), a neutrophil chemokine that is present at high concentrations in inflamed mucosa. However, the functional significance of IL-8 in neutrophil attraction and activation in UC has not been established. We hypothesized that IL-8 in the colonic lumen of patients with UC primes neutrophils, leading to their attraction and activation. METHODS: The colonic milieu was sampled by rectal dialysis. Using a semi-permeable membrane with a molecular weight cut-off of 12 kDa, dialysis solution was placed in the rectum and allowed to equilibrate over a 4-h period with the colonic milieu of controls or of patients with UC. IL-8 concentrations were measured by ELISA. Two functions of healthy neutrophils (PMN) were measured: expression of CD11-b surface adhesion molecules (by flow cytometry), and production of ROS (by both chemiluminescence and cytochrome C reduction assays). Neutrophil functions after exposure to rectal dialysates or n-formyl-methionyl-leucyl-phenylalanine (fMLP) were assessed before and after adding anti-IL-8 antibody or the fMLP blocker BMLP. RESULTS: IL-8 concentrations in dialysates from patients with active UC were significantly higher than in controls and correlated with disease activity. UC dialysates significantly increased ROS production and CD11-b expression by neutrophils and anti-IL-8 antibody partially (50%) inhibited these stimulatory effects of UC dialysates. Preincubation of neutrophils with UC dialysates significantly potentiated the fMLP-induced rise in ROS and anti-IL-8 antibody completely abolished this priming effect. CONCLUSIONS: The colonic milieu, sampled by rectal dialysis, from patients with active UC can both activate and prime neutrophils in vitro. High concentrations of IL-8 in the colonic lumen of UC patients are partially responsible for the activating effects of rectal dialysates, and account for all of its priming effects. These findings provide direct evidence for a role for IL-8 in inflammatory bowel disease.