フィブロネクチンはマクロファージの接着とFBGC形成を調節します：RGD、PHSRN、およびPRRARVドメインの役割

ヒト血液由来のマクロファージの接着と融合の調節におけるヒト血漿フィブロネクチンの役割を調べて、多核外系巨大細胞（FBGC）を形成するために、フィブロネクチンの機能構造に基づく一連の生体模倣オリゴペプチドが設計および合成されました。ペプチドは、それぞれFIII-10およびFIII-9モジュールからRGDおよびPHSRNインテグリン結合配列を組み込み、C末端ヘパリン結合ドメインからのPRRARV配列を単独または組み合わせました。ペプチドをポリエチレングリコールベースのポリマー基質に固定しました。次の結論に達しました。フィブロネクチンは、血清タンパク質の存在下での対照表面上のFBGC形成のマクロファージの接着と（すなわち、サイズ）程度（すなわちサイズ）を調節しました。すべての基質に付着したマクロファージは、RGD、PHSRN、PRRARV、またはその組み合わせによって媒介される接着の間に比較的微妙な違いがあります。ベータ1-インテグリンサブユニットは、受容体ペプチド特異的な方法でペプチドグラフトネットワークへのマクロファージ接着に不可欠でしたが、ベータ3-インテグリンサブユニットはそれほど重要ではありませんでした。Prrarvへのマクロファージの接着は、主にインテグリンとの直接的な相互作用によって媒介されました。RGDまたはPHSRNのみは、FBGCを形成するためのマクロファージ融合に適切な基質を提供しませんでした。ただし、単一のオリゴペプチドのPHSRN相乗部位とRGD部位は、血清タンパク質の存在下で陽性対照材料と統計的に匹敵するFBGC形成の基質を提供しました。この応答は、RGDとPHSRNの相対的な方向に大きく依存していました。PrrarvはFBGC形成をサポートしていませんでした。これらの結果は、フィブロネクチン、具体的には、マクロファージ融合をサポートしてFBGCを形成する際に、RGDとPHSRNドメインの相乗効果を示しています。

To probe the role of human plasma fibronectin in modulating human blood-derived macrophage adhesion and fusion to form multinucleated foreign-body giant cells (FBGC), a series of biomimetic oligopeptides based on the functional structure of fibronectin was designed and synthesized. Peptides incorporated the RGD and PHSRN integrin-binding sequences from FIII-10 and FIII-9 modules, respectively, and the PRRARV sequence from the C-terminal heparin-binding domain, either alone or in combination. Peptides were immobilized onto a polyethyleneglycol-based polymer substrate. The following conclusions were reached. Fibronectin modulated macrophage adhesion and the extent (i.e., size) of FBGC formation on control surfaces in the presence of serum proteins. Macrophages adhered to all substrates with relatively subtle differences between adhesion mediated by RGD, PHSRN, PRRARV, or combinations thereof. beta1-integrin subunit was essential in macrophage adhesion to peptide-grafted networks in a receptor-peptide specific manner, whereas beta3-integrin subunit was less important. Macrophage adhesion to PRRARV was mediated primarily by the direct interaction with integrins. RGD or PHSRN alone did not provide an adequate substrate for macrophage fusion to form FBGCs. However, the PHSRN synergistic site and the RGD site in a single oligopeptide provided a substrate for FBGC formation that was statistically comparable to that on the positive control material in the presence of serum proteins. This response was highly dependent upon the relative orientation between RGD and PHSRN. PRRARV did not support FBGC formation. These results demonstrate the importance of fibronectin and, specifically, the synergy between RGD and PHSRN domains, in supporting macrophage fusion to form FBGCs.