インフルエンザAウイルスに感染したヒト肺内皮細胞におけるスフィンゴシン1-リン酸受容体1からNF-κBシグナル伝達によるオートファジーおよびケモカイン誘導の阻害

内皮細胞は、インフルエンザウイルス感染中の呼吸器系におけるサイトカイン嵐の中心的な調節因子と考えられています。研究では、オートファジーの上昇がインフルエンザ感染におけるウイルス病因の重要な要素である可能性があることがわかりました。しかし、ヒト肺内皮細胞（HPMEC）でオートファジーが発生するかどうかを調べるために実施された研究はほとんどありません。さらに、内皮細胞で炎症反応がどのように調節されるかについての特定のメカニズムは不明のままです。インフルエンザAウイルスサブタイプH1N1およびH9N2の感染がオートファジーをトリガーすると仮定しました。これは、ヒト肺上皮A549細胞とHPMECの両方で、炎症誘発性サイトカインの誘導に重要な役割を果たしました。このレポートでは、オートファジーの閉塞がインフルエンザウイルス誘発性炎症性反応を有意に阻害し、ウイルス複製を抑制したという証拠を示しました。我々のデータは、サイトカイン応答とウイルス複製の阻害が、内皮スフィンゴシン1-リン酸受容体1（S1PR1）の発現を増加させることにより影響を受けることを示しており、これはNF-κBシグナル伝達の調節を通じてである可能性があります。S1PR1の過剰発現により、p65リン酸化と核への転座が減少しました。さらに、S1PR1刺激がAKT-MTORシグナル伝達を阻害し、HPMECのオートファジーの活性化に寄与する可能性があることを実証しました。したがって、我々の研究は、インフルエンザウイルス感染中の肺系におけるサイトカイン増幅のS1PR1を介した減衰の根底にある新しいメカニズムをよりよく理解するために重要な知識を提供します。

Endothelial cells have been considered the central regulators of cytokine storm in the respiratory system during influenza virus infection. Studies have found that elevated autophagy could be an essential component of viral pathogenesis in influenza infection. However, few studies have been performed to examine whether autophagy occurs in human pulmonary endothelial cells (HPMECs). In addition, specific mechanisms about how inflammatory responses are regulated in the endothelial cells remain unclear. We hypothesized that infection of influenza A viruses subtypes H1N1 and H9N2 triggered autophagy, which played an important role in the induction of proinflammatory cytokines, both in human lung epithelial A549 cells and in HPMECs. In this report, we showed our evidence that blockage of autophagy significantly inhibited influenza virus-induced proinflammatory responses and suppressed viral replication. Our data indicated that the inhibition of the cytokine response and viral replication was affected by increasing the expression of endothelial sphingosine 1-phosphate receptor 1 (S1PR1), which might be through the regulation of NF-κB signaling. Overexpression of S1PR1 decreased p65 phosphorylation and translocation into the nucleus. Furthermore, we demonstrated that S1PR1 stimulation inhibited Akt-mTOR signaling, which might contribute to activation of autophagy in HPMECs. Thus, our study provides knowledge crucial to better understanding novel mechanisms underlying the S1PR1-mediated attenuation of cytokine amplification in the pulmonary system during influenza virus infection.