炎症性サイトカイン

炎症性サイトカイン

炎症性サイトカインは、主に免疫細胞や炎症に関わる特定の細胞から産生される、細胞間の情報伝達を担うシグナル伝達分子（サイトカイン）の一種です。炎症反応を開始・促進する重要な役割を担っており、自然免疫の働きを介して、体内への病原体の侵入に対する防御システムを調節します。代表的なものに、インターロイキン（IL）の仲間（IL-1, IL-6, IL-12, IL-18）やTNF-α（腫瘍壊死因子アルファ）、IFN-γ（インターフェロンガンマ）、GM-CSF（顆粒球マクロファージコロニー刺激因子）などがあります。

主な働きと健康への影響

炎症性サイトカインは、体が損傷や感染に反応して引き起こす炎症応答の引き金となり、そのプロセスを強化します。また、成長因子としての側面など、他の生体機能にも関わるものがあります。例えば、IL-1β、IL-6、TNF-αなどは、病的な痛みを引き起こす要因の一つとなることが知られています。これらのサイトカインは神経細胞やグリア細胞にも存在が確認されており、特にTNF-αは細胞の自己破壊（アポトーシス）を調節するシグナル伝達経路にも深く関わります。

その働きは生体防御に不可欠ですが、慢性的に過剰に産生されると、慢性の炎症性疾患の一因となり、アテローム性動脈硬化や一部のがんなど、多岐にわたる疾患の発症や進行に関わることが指摘されています。また、その調節がうまくいかない状態は、抑うつをはじめとする神経系の疾患にも影響を及ぼす可能性があります。過剰な炎症性サイトカインは、炎症自体が病気の原因となったり、発熱、組織の損傷などを引き起こして既存の症状を悪化させたりするほか、場合によっては生命を脅かすショック状態や死に至ることもあります。

健やかな体を保つためには、炎症を抑える働きを持つ抗炎症性サイトカインとの適切なバランスが非常に重要です。炎症性サイトカインの放出量には、加齢や運動習慣も関係することが分かっています。

関与する主な病態

炎症性サイトカインは、様々な疾患の病態に関わっています。

腎臓: 腎臓を構成するネフロンの輸送体やイオンチャネルの働きに影響を与え、水分や電解質の輸送を変化させます。例えば、近位尿細管の細胞は細菌由来のリポ多糖に反応して炎症性サイトカインを産生します。IFN-γは特定のカリウムチャネルに対し、時間経過とともに刺激から抑制へと変化する二段階の作用を示し、TGF-β1は腎線維症の悪化に関わるKCa3.1チャネルを活性化します。
移植片対宿主病（GVHD）: GVHD治療における標的候補の一つです。JAK1やJAK2といった酵素は、様々なサイトカインからのシグナル伝達に欠かせず、その活性化により強い炎症を引き起こす遺伝子群が働きます。GVHDの重症度は、免疫細胞であるT細胞の分化バランスに影響され、特にIL-17を産生するT細胞は組織の炎症を悪化させ、重症GVHDの原因となり得ます。
嚢胞性線維症: 過度な炎症を引き起こし、患者の肺組織が破壊される主要な原因となります。強い炎症反応や免疫細胞が多いにもかかわらず、肺では細菌が排除されにくく、感染しやすい状態になります。CFTRというタンパク質が欠乏したヘルパーT細胞は、高濃度のTNF-α、IL-8、IL-13などを放出し、気道の収縮性を高める炎症環境を作り出します。
心血管疾患: アテローム性動脈硬化では、血管の内皮細胞機能が損なわれ、動脈壁に炎症性の病変が形成される場所に免疫細胞が集まります。血管内の物質によって免疫細胞が活性化されると、病変部での炎症はさらに進み、炎症性メディエーターが産生されて炎症の輪が広がります。
脂肪組織と肥満: 脂肪組織にも確認され、脂肪細胞自身もTNF-αなどを産生します。脂肪組織から分泌されるこれらのサイトカインは、全身の代謝などに影響を与えることがあります。肥満状態では特にTNF-αやIL-6といったサイトカインの血中濃度が上昇することが示されています。
変形性関節症: 関節の軟骨が破壊され、骨が溶け出す現象に、TNF-α、IL-1、IL-6などが重要な役割を果たします。動物実験では、炎症性サイトカインが軟骨細胞を刺激して軟骨分解酵素を放出させることが示されていますが、ヒトでの複雑な病態への適用はまだ明確ではありません。
* 疲労: 炎症に関わるサイトカインは、疲労感の原因の一つと考えられています。

治療・臨床応用

関節リウマチ、炎症性腸疾患、移植片対宿主病といった炎症性疾患の治療では、IL-1やTNF-αの働きを阻害する薬剤（モノクローナル抗体など）が有効であることが示されています。一方で、敗血症に対する効果はまだ確立されていません。

鍼治療が、がん治療に伴う痛みなどの副作用を和らげる効果を持つ可能性があり、これはTNF-α、IL-1β、IL-6といった炎症性サイトカインや、抗炎症性サイトカインであるIL-10などの調節と関連があるのではないかと考えられています。

女性ホルモンであるエストロゲンは、IL-6、TNF-α、MIF（マクロファージ遊走阻止因子）といった炎症性サイトカインの産生を抑えることで、傷の治りを促進する効果が示されています。治りにくい慢性の潰瘍部位ではMIFの濃度が高いことが多く、治療によって潰瘍が治るとMIFの濃度は顕著に低下します。ただし、エストロゲン療法には乳がんのリスクを高めるといった発がん性の可能性も指摘されており、注意が必要です。エストロゲンが主にMIFの産生を抑えることを通じて治癒を調節している可能性が示唆されており、そのメカニズム解明は新たな治療法開発に繋がる可能性があります。

ヒストン脱アセチル化酵素阻害薬（HDAC阻害薬）は炎症性サイトカインの産生を抑える作用があり、移植片対宿主病の治療薬としても期待されています。また、ビタミンDも免疫系の働きを調整する効果が一部の研究で示唆されており、特定の炎症性サイトカインの放出を抑える可能性が指摘されています。

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