ヒトTNF-LUCレポーターマウス：炎症反応を定量化するための新しいモデル

腫瘍壊死因子（TNF）は、炎症反応中の重要なサイトカインであり、その調節不全は、関節リウマチや炎症性腸疾患などの多くの炎症性疾患で有害です。ここでは、ヒトTNF遺伝子座の制御下でルシフェラーゼを発現する細菌の人工染色体（BAC）構造を使用して、新しいトランスジェニックマウス、Htnf.lucbac株を生成しました。異なる起源のHTNF.LUCBAC細胞のin vitro刺激は、炎症遺伝子応答のプロキシとしての統合されたコンストラクトの能力を示す刺激に対する細胞特異的応答を明らかにしました。リポ多糖はマクロファージで最も強力なルシフェラーゼ誘導剤であり、TNFは腸オルガノイドの強力な活性化因子でした。マクロファージにおけるリポ多糖誘発ルシフェラーゼ活性は、NF-κB経路の阻害剤と、既知の抗炎症性サイトカインであるInterleukin-10によってダウンレギュレートされました。さらに、導入遺伝子依存性のルシフェラーゼ活性は、培地に分泌される内因性マウス可溶性TNFと正の相関を示しました。結論として、HTNF.LUCBAC株は、TNF合成を標的とする分子を研究およびスクリーニングするための貴重なツールであり、TNF遺伝子座の調節要素のさらなる機能的研究を可能にします。

Tumour necrosis factor (TNF) is a key cytokine during inflammatory responses and its dysregulation is detrimental in many inflammatory diseases, such as rheumatoid arthritis and inflammatory bowel disease. Here, we used a bacterial artificial chromosome (BAC) construct that expresses luciferase under the control of the human TNF locus to generate a novel transgenic mouse, the hTNF.LucBAC strain. In vitro stimulation of hTNF.LucBAC cells of different origin revealed a cell specific response to stimuli demonstrating the integrated construct's ability as a proxy for inflammatory gene response. Lipopolysaccharide was the most potent luciferase inducer in macrophages, while TNF was a strong activator in intestinal organoids. Lipopolysaccharide-induced luciferase activity in macrophages was downregulated by inhibitors of NF-κB pathway, as well as by Interleukin-10, a known anti-inflammatory cytokine. Moreover, the transgene-dependent luciferase activity showed a positive correlation to the endogenous murine soluble TNF secreted to the culture medium. In conclusion, the hTNF.LucBAC strain is a valuable tool for studying and screening molecules that target TNF synthesis and will allow further functional studies of the regulatory elements of the TNF locus.