ヒト白血病細胞株KU812における好塩基性および好酸球分化の誘導

未熟な前塩基球細胞株であるKu812細胞は、高親和性IgE受容体であるFcepsilonriの細胞表面発現を強化したヒドロコルチゾン（HC）で培養すると、好塩基球様細胞に分化するように誘導できることを実証しました。この研究では、細胞内NOドナーであるニトロプルシドナトリウム（SNP）がKu812細胞上のfcepsilonriの細胞表面発現も誘導することを報告しています。細胞表面のfcepsilonri発現は、SNPで14日間処理したKu812細胞の約20％と7日間HCで処理した細胞で検出されましたが、非治療Ku812細胞は細胞表面にfcepsilonriを発現しませんでした。しかし、HCおよびSNP処理されたKu812細胞に対するCD13およびCD15抗原のWright-Giemsa染色とフローサイトメトリー分析は、SNPがHCと異なるHCと異なる方法で誘導することを示したことを示しました。この結果をさらに確認するために、好酸球由来の神経毒（EDN）や好酸球ペルオキシダーゼ（EPO）などの好酸球に特異的なmRNAに対してRT-PCRを実行しました。SNP処理されたKu812細胞はHC処理細胞ではなく、分化の誘導に応じてEDNおよびEPO mRNAを発現し、SNPがKu812細胞の好酸球分化を誘導することを明確に示しています。異なるシグナル伝達カスケードがHCおよびSNP処理されたKu812細胞で活性化されたことを明確にするために、EMSAによるAP-1、NF-AT、およびNF-Kappab転写因子の活性を分析しました。これら3つの転写因子はすべて、HC処理されたKu812細胞で活性化されましたが、非治療およびSNP処理されたKu812細胞では活性化されませんでした。これらの結果は、Ku812細胞が外因性シグナル上で好塩基球や好酸球に分化するように誘導できる多電力前駆細胞であり、fcepsilonriの表面発現を増強するKu812細胞の好酸球分化を決定するための重要な要因であり、その異なるシグナリングカスケードのシグナル伝達が促進されることをさらに示唆することを示しています。Ku812細胞。

We have demonstrated that an immature prebasophilic cell line,KU812 cells can be induced to differentiate into basophil-like cells when cultured with hydrocortisone (HC) with enhanced cell surface expression of FcepsilonRI, a high affinity IgE receptor. In this study, we report that sodium nitroprusside (SNP), an intracellular NO donor, also induces cell surface expression of FcepsilonRI on KU812 cells. Cell surface FcepsilonRI expression was detected in about 20% of KU812 cells treated with SNP for 14 days as well as the cells treated with HC for 7 days, while non-treated KU812 cells did not express FcepsilonRI on their cell surface. However, Wright-Giemsa staining and flowcytometry analysis of CD13 and CD15 antigens on HC and SNP treated KU812 cells demonstrated that SNP induced eosinophilic differentiation in KU812 cells differently from HC which induced basophilic differentiation. To further confirm this result, we performed RT-PCR against mRNAs specific for eosinophils, such as eosinophil-derived neurotoxin (EDN) and eosinophil peroxidase(EPO). SNP treated KU812 cells but not HC treated cells expressed EDN and EPO mRNA depending upon the induction of differentiation,clearly demonstrating that SNP induces eosinophilic differentiation in KU812 cells. To clarify that different signaling cascades were activated in HC and SNP treated KU812 cells, we analyzed activities of AP-1, NF-AT and NF-kappaB transcription factors by EMSA, which are known to be involved in signal transduction pathways downstream from the FcepsilonRI molecule of basophils. All these three transcription factors were activated in HC treated KU812 cells,but not in non-treated and SNP treated KU812 cells. These results indicate that KU812 cells are multi-potent precursor cells which can be induced to differentiate into basophils and eosinophils upon exogenous signals, and that NO is an important factor to decide the eosinophilic differentiation in KU812 cells with enhanced surface expression of FcepsilonRI, and further suggest that different signaling cascades can be activated between basophilic and eosinophilic differentiation in KU812 cells.