インターロイキン-17Aは、ホスファチジルイノシトール3-キナーゼ/AKT/BCL2シグナル伝達経路の活性化によりオートファジーを阻害することにより、ヒト椎間板変性を促進します。

背景：以前の研究では、インターロイキン（IL）-17Aが椎間板変性（IDD）に寄与する重要な要因であることが示唆されていますが、オートファジーはIDDの保護メカニズムであることが示されています。ただし、IDDのIL-17Aとオートファジーの関係は、完全に解明されていないままです。この研究では、IL-17とオートファジーとの関連性を評価し、IDDのオートファジーにIL-17Aに影響を与える潜在的なメカニズムを評価しようとしました。 方法：腰椎椎間板ヘルニアの10人の患者から椎間板標本を収集しました。ヒト末端核（NP）細胞は、IL-17A治療の存在下または非存在下で培養されました。ウエスタンブロットおよびモノダンシルカダベリン染色を使用して、ヒト変性NP細胞のオートファジーレベルを測定しました。その後、ホスファチジルイノシトール3-キナーゼ（PI3K）/Akt/Bcl-2経路阻害剤を使用して、潜在的なメカニズムを明らかにしました。 結果：IL-17A治療は、時間および用量依存的にヒトNP細胞のオートファジー活性を阻害しました。さらに、モノダンシルカダベリン染色は、IL-17Aで処理された細胞が、対照処理細胞と比較してオートファジー液胞の変化が有意に少ないことを示しました。IL-17A処理後、NP細胞におけるPI3K、P-AKT、およびBcl-2の発現レベルが有意に増加しました。PI3K/AKT/BCL-2阻害剤によるさらなるアッセイにより、IL-17AはPI3K/Akt/Bcl-2シグナル伝達経路を活性化することにより、NP細胞のオートファジーを抑制したことが明らかになりました。 結論：これらのデータは、IL-17AがPI3K/AKT/BCL-2シグナル伝達経路の活性化によりオートファジーを阻害することによりIDDを促進し、この疾患の標的療法のための新しい洞察を提供する可能性があることを示唆しています。

BACKGROUND: Previous studies have suggested that interleukin (IL)-17A is a key factor that contributes to intervertebral disc degeneration (IDD), whereas autophagy has been shown to be a protective mechanism in IDD. However, the relationship between IL-17A and autophagy in IDD remains to be fully elucidated. This study sought to evaluate the association between IL-17 and autophagy and the potential mechanism through which IL-17A affects autophagy in IDD. METHODS: Intervertebral disc specimens were collected from 10 patients with lumbar disc herniation. Human degenerated nucleus pulposus (NP) cells were cultured in the presence or absence of IL-17A treatment. Western blot and monodansylcadaverine staining were used to measure autophagy levels in human degenerated NP cells. Subsequently, phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K)/Akt/Bcl-2 pathway inhibitors were used to reveal the potential mechanism. RESULTS: IL-17A treatment inhibited the autophagic activity in human NP cells in a time- and dose-dependent manner. Moreover, monodansylcadaverine staining showed that cells treated with IL-17A had significantly fewer changes in their autophagic vacuoles compared with control-treated cells. After IL-17A treatment, expression levels of PI3K, p-Akt, and Bcl-2 in NP cells were significantly increased. Further assays with PI3K/Akt/Bcl-2 inhibitors revealed that IL-17A suppressed autophagy in NP cells by activating the PI3K/Akt/Bcl-2 signaling pathway. CONCLUSIONS: These data suggest that IL-17A promotes IDD by inhibiting autophagy through activation of the PI3K/Akt/Bcl-2 signaling pathway and may offer new insights for targeted therapy of this disease.