リポカリン-2は、中枢神経系のケモカイン誘導者です：リポカリン-2誘発細胞移動におけるケモカインリガンド10（CXCL10）の役割

分泌されたタンパク質リポカリン-2（LCN2）は、細胞の形態や移動を含む多様な細胞プロセスに関与しています。ただし、CNSにおけるLCN2の役割についてはほとんど知られていません。ここでは、LCN2が脳内のケモカインのアップレギュレーションを通じて細胞移動を促進することを示します。培養グリア細胞、微小血管内皮細胞、および神経細胞を使用した研究は、LCN2がCNSの複数の細胞タイプでケモカイン誘導因子として作用する可能性があることを示唆しています。特に、星状細胞におけるJAK2/STAT3およびIKK/NF-κB経路によるCXCL10のアップレギュレーションは、LCN2誘発細胞移動において極めて重要な役割を果たしました。CNSにおけるLCN2の細胞移動促進活性は、マウスモデルを使用してin vivoで検証されました。LCN2の発現は、LPS注射または局所損傷後の脳で顕著に増加しました。LCN2を欠くマウスは、神経炎症または損傷モデルでCXCL10発現が低下した損傷部位への星状細胞の移動障害を示しました。したがって、炎症条件下で分泌されるLCN2タンパク質は、CNS細胞を誘導して追加の炎症細胞を補充するCXCL10などのケモカインを分泌することにより、神経炎症を増幅する可能性があります。

The secreted protein lipocalin-2 (LCN2) has been implicated in diverse cellular processes, including cell morphology and migration. Little is known, however, about the role of LCN2 in the CNS. Here, we show that LCN2 promotes cell migration through up-regulation of chemokines in brain. Studies using cultured glial cells, microvascular endothelial cells, and neuronal cells suggest that LCN2 may act as a chemokine inducer on the multiple cell types in the CNS. In particular, up-regulation of CXCL10 by JAK2/STAT3 and IKK/NF-κB pathways in astrocytes played a pivotal role in LCN2-induced cell migration. The cell migration-promoting activity of LCN2 in the CNS was verified in vivo using mouse models. The expression of LCN2 was notably increased in brain following LPS injection or focal injury. Mice lacking LCN2 showed the impaired migration of astrocytes to injury sites with a reduced CXCL10 expression in the neuroinflammation or injury models. Thus, the LCN2 proteins, secreted under inflammatory conditions, may amplify neuroinflammation by inducing CNS cells to secrete chemokines such as CXCL10, which recruit additional inflammatory cells.