結晶性シリカは、ヒトおよびマウスのマクロファージのエフェロサイトーシス能力を損ないます：シリカ関連全身性硬化症への影響

結晶性シリカ（SIO2）の吸入は、全身性硬化症（SSC）などの全身性自己免疫疾患の危険因子であり、珪肺症などの線維性肺障害です。アポトーシス細胞クリアランスの欠陥（すなわち、炎症の分解能の重要なプロセスであるエフェロサイトーシス）が、線維性または自己免疫疾患の患者のマクロファージで報告されています。ただし、SiO2曝露とエフェロサイトーシス障害の間の正確なリンクはまだ決定されていません。この質問に答えることは、自然の免疫と線維症をよりよくリンクするのに役立つかもしれません。この研究では、まず、SiO2がヒトおよびマウスのマクロファージのエフェロサイトーシス能力を変化させるかどうかを判断することを目指しています。第二に、マクロファージの偏光と細胞骨格のリモデリングと食作用の重要な調節因子であるRhoA/Rock経路に特に焦点を当てて、エフェロサイトーシス障害を説明する可能性のあるメカニズムを探求します。SiO2およびCFSE陽性のアポトーシスジュルカット細胞にさらされたヒト単球由来マクロファージ（MDM）およびC57BL/6Jマウスをフローサイトメトリーによって分析して、彼らのエフェロサイトーシス指数（EI）を決定しました。SSC患者からのSiO2暴露MDMおよびMDMのEIに対する岩阻害剤（Y27632およびFasudil）の効果は、in vitroで評価されました。我々の結果は、SIO2がin vitroでヒトMDMのEIをin vivoでマウス肺胞マクロファージで有意に減少させることを実証しました。ヒトMDMでは、このSiO2関連のエフェロサイトーシスの障害は、膜受容体SR-B1の発現を必要とし、M2偏光マーカーの発現の減少と関連していました（CD206、CD204、およびCD163）。F-アクチン染色、RHOA活性化、およびエフェロサイトーシスの障害は、すべてSIO2によって誘導され、岩阻害剤によって逆転しました。さらに、SSC患者からのMDMのEIは、in vitro-Sio2に曝露したMDMおよびY27632のEIに類似していました。SSCMDMエフェロサイトーシス容量は有意に増加し、SSCのRhoA/ROCK経路の同様の活性化を示唆しています。全体として、我々の結果は、SIO2曝露がマウスおよびヒトマクロファージのエフェロサイト症容量の障害に寄与する可能性があることを示しています。これに関連して、シリカ/RhoA/岩石経路は、関連する治療標的を構成する可能性があります。

Inhalation of crystalline silica (SiO2) is a risk factor of systemic autoimmune diseases such as systemic sclerosis (SSc) and fibrotic pulmonary disorders such as silicosis. A defect of apoptotic cell clearance (i.e., efferocytosis, a key process in the resolution of inflammation) is reported in macrophages from patients with fibrotic or autoimmune diseases. However, the precise links between SiO2 exposure and efferocytosis impairment remain to be determined. Answering to this question may help to better link innate immunity and fibrosis. In this study, we first aim to determine whether SiO2 might alter efferocytosis capacities of human and mouse macrophages. We secondly explore possible mechanisms explaining efferocytosis impairment, with a specific focus on macrophage polarization and on the RhoA/ROCK pathway, a key regulator of cytoskeleton remodeling and phagocytosis. Human monocyte-derived macrophages (MDM) and C57BL/6J mice exposed to SiO2 and to CFSE-positive apoptotic Jurkat cells were analyzed by flow cytometry to determine their efferocytosis index (EI). The effects of ROCK inhibitors (Y27632 and Fasudil) on EI of SiO2-exposed MDM and MDM from SSc patients were evaluated in vitro. Our results demonstrated that SiO2 significantly decreased EI of human MDM in vitro and mouse alveolar macrophages in vivo. In human MDM, this SiO2-associated impairment of efferocytosis, required the expression of the membrane receptor SR-B1 and was associated with a decreased expression of M2 polarization markers (CD206, CD204, and CD163). F-actin staining, RhoA activation and impairment of efferocytosis, all induced by SiO2, were reversed by ROCK inhibitors. Moreover, the EI of MDM from SSc patients was similar to the EI of in vitro- SiO2-exposed MDM and Y27632 significantly increased SSc MDM efferocytosis capacities, suggesting a likewise activation of the RhoA/ROCK pathway in SSc. Altogether, our results demonstrate that SiO2 exposure may contribute to the impairment of efferocytosis capacities of mouse and human macrophages but also of MDM in SiO2-associated autoimmune diseases and fibrotic disorders such as SSc; in this context, the silica/RhoA/ROCK pathway may constitute a relevant therapeutic target.