ヨウ素化造影剤は、ミトコンドリアおよびカスパーゼ媒介経路を介して好中球アポトーシスを誘導します

ヨウ素化造影剤（ICM）は、腎、心筋、および内皮細胞にアポトーシス（プログラムされた細胞死）を誘導する可能性があります。血管内注射後、循環免疫細胞は高濃度のICMにさらされます。好中球が構成的にアポトーシスを受けるにつれて、ICMは好中球生存に悪影響を与える可能性があると仮定しました。私たちの目的は、好中球アポトーシスに対するICMの効果を調査することでした。好中球は、健康な被験者から分離され、イオン性（ジアトリゾテートおよびイオキサグレート）および非イオン性（イオヘキソールおよびイオトロラン）ICMでin vitroで培養されました。非刺激およびリポ多糖刺された好中球の両方における好中球アポトーシスに対するICMの効果は、アネキシンVフローサイトメトリーによって決定されました。好中球のアポトーシスに対する異なるICMの物理化学的特性の影響も研究されました。さらに、ウエスタンブロッティングによるp38マイトジェン活性化プロテインキナーゼ（MAPK）、フローサイトメトリーによるミトコンドリア脱分極およびカスパーゼ活性など、重要な細胞内シグナル経路に対するICMの効果を調査しました。イオンのイソオジン濃度（20 mg ml（-1））のイオン（diatrizoate 69.6 +/- 2.9％; Ioxaglate 58.9 +/- 2.0％）および非イオン性（イオヘキソール57.3 +/- 2.9％;イオトロラン57.1 +/-2.6％）ICMは、対照レベルで好中球アポトーシスを有意に誘導しました（47.7 +/- 1.4％）。ICMのアポトーシス効果は、それらの化学構造の影響を受け、イオンICMは非イオン性ICMよりも重要な（P <0.01）アポトーシス効果を持っています（P <0.05）。さらに、ICMは、リポ多糖（1000 ng ml（-1））を治療した好中球の抗アポトーシス効果をコントロールレベル（23.0 +/- 3.5％〜61.2 +/- 5.3％; n = 4; p <0.05）に逆転させました。これらの薬剤は、ミトコンドリアの脱分極をもたらすp38 MAPK独立経路を介してアポトーシスを誘導し、カスパーゼの活性化に依存しています。好中球が感染および損傷に対する宿主の反応において中心的な役割を果たすため、ICMは好中球アポトーシスの誘導を通じて、宿主の免疫防御と炎症反応の解決に有意な有害な影響を与える可能性があります。

Iodinated contrast media (ICM) can induce apoptosis (programmed cell death) in renal, myocardial and endothelial cells. Following intravascular injection, circulating immune cells are exposed to high concentrations of ICM. As neutrophils constitutively undergo apoptosis we hypothesized that ICM may adversely affect neutrophil survival. Our aim was to investigate the effect of ICM on neutrophil apoptosis. Neutrophils were isolated from healthy subjects and cultured in vitro with ionic (diatrizoate and ioxaglate) and non-ionic (iohexol and iotrolan) ICM. The effect of ICM on neutrophil apoptosis in both unstimulated and lipopolysaccharide-stimulated neutrophils was determined by annexin V flow cytometry. The influence of physicochemical properties of the different ICM on apoptosis of neutrophils was also studied. We further investigated the effects of ICM on key intracellular signal pathways, including p38 mitogen-activated protein kinase (MAPK) by Western blotting, and mitochondrial depolarization and caspase activity by flow cytometry. Isoiodine concentrations (20 mg ml(-1)) of ionic (diatrizoate 69.6+/-2.9%; ioxaglate 58.9+/-2.0%) and non-ionic (iohexol 57.3+/-2.9%; iotrolan 57.1+/-2.6%) ICM significantly induced neutrophil apoptosis over control levels (47.7+/-1.4%). The apoptotic effect of ICM was influenced by their chemical structure, with ionic ICM having a more significant (p<0.01) apoptotic effect than non-ionic ICM (p<0.05). Furthermore, ICM reversed the anti-apoptotic effect of lipopolysaccharide (1000 ng ml(-1)) treated neutrophils to control levels (23.0+/-3.5% to 61.2+/-5.3%; n=4; p<0.05). These agents induce apoptosis through a p38 MAPK independent pathway that results in mitochondrial depolarization, and is dependent on caspase activation. As neutrophils play a central role in host response to infection and injury, ICM, through induction of neutrophil apoptosis, could have a significant deleterious effect on host immune defence and resolution of an inflammatory response.