シリカ誘発性核因子 - カッパ活性化：活性酸素種とタンパク質チロシンキナーゼ活性化の関与

核因子 - カッパブ（NF-kappab）は、珪肺症の開始と進行に関与するさまざまな炎症性サイトカインを調節する可能性のあるマルチタンパク質複合体です。本研究は、マウス腹膜マクロファージ細胞株（RAW264.7細胞）におけるNF-KappabのDNA結合活性を誘導するin vitroシリカ曝露の能力を文書化し、活性酸素種（ROS）および/またはタンパク質チロシネの役割を調査しますこの活性化のキナーゼ。シリカ（100ミクログ/mL）へのマウスマクロファージのin vitro暴露により、化学発光（CL）の生成として測定され、NF-Kappabの活性化を引き起こしたROS産生が2倍増加しました。シリカ誘発Clは、スーパーオキシドジスムターゼ（SOD）により100％阻害され、カタラーゼで75％阻害されましたが、NF-Kappabの活性化は、さまざまな抗酸化物質（カタロゼ、スーパーオキシドジスムターゼ、α-トコフェロール、ピロリジンジチオカルバメート、またはN-アセチルシェステイン）によって阻害されました。。NF-Kappabの活性化におけるROSの関与のさらなる証拠は、1 mM H2O2がNF-Kappab/DNA結合を促進し、この活性化がカタラーゼによって阻害されたことです。ハービマイシンA、ゲニステイン、AG-494などのタンパク質チロシンキナーゼの特異的阻害剤は、シリカ処理細胞でのNF-Kappab活性化を防止しました。GenisteinおよびAG-494は、H2O2処理細胞のNF-Kappab活性化も減少させました。結果は、シリカに曝露したマクロファージで、いくつかの細胞タンパク質（39、58-70、および103 kDのおおよその分子量）のチロシンリン酸化が増加し、ゲニステインがこのシリカ誘発性リン酸化を阻害したことを確認します。対照的に、H89、スタウロスポリン、カルフォスチンC、H7などのプロテインキナーゼAまたはCの阻害剤は、シリカ誘発NF-Kappab活性化に顕著な阻害効果はありませんでした。結果は、ROSがマクロファージにおけるシリカ誘発NF-Kappab活性化に役割を果たす可能性があり、チロシンキナーゼによって媒介されるリン酸化イベントがこの活性化に関与している可能性があることを示唆しています。

Nuclear factor-kappaB (NF-kappaB) is a multiprotein complex that may regulate a variety of inflammatory cytokines involved in the initiation and progression of silicosis. The present study documents the ability of in vitro silica exposure to induce DNA-binding activity of NF-kappaB in a mouse peritoneal macrophage cell line (RAW264.7 cells) and investigates the role of reactive oxygen species (ROS) and/or protein tyrosine kinase in this activation. In vitro exposure of mouse macrophages to silica (100 microg/ml) resulted in a twofold increase in ROS production, measured as the generation of chemiluminescence (CL), and caused activation of NF-kappaB. Silica-induced CL was inhibited 100% by superoxide dismutase (SOD) and 75% by catalase, while NF-kappaB activation was inhibited by a variety of antioxidants (catalase, superoxide dismutase, alpha-tocopherol, pyrrolidine dithiocarbamate, or N-acetylcysteine). Further evidence for the involvement of ROS in NF-kappaB activation is that 1 mM H2O2 enhanced NF-kappaB/DNA binding and that this activation was inhibited by catalase. Specific inhibitors of protein tyrosine kinase, such as herbimycin A, genistein, and AG-494, prevented NF-kappaB activation in silica-treated cells. Genistein and AG-494 also reduced NF-kappaB activation in H2O2-treated cells. Results confirm that tyrosine phosphorylation of several cellular proteins (approximate molecular mass of 39, 58-70, and 103 kD) was increased in silica-exposed macrophages and that genistein inhibited this silica-induced phosphorylation. In contrast, inhibitors of protein kinase A or C, such as H89, staurosporin, calphostin C, and H7, had no marked inhibitory effect on silica-induced NF-kappaB activation. The results suggest that ROS may play a role in silica-induced NF-kappaB activation in macrophages and that phosphorylation events mediated by tyrosine kinase may be involved in this activation.