HepG2細胞におけるエリスロポエチン投与がエリスロポエチン産生に及ぼす影響

抄録

【目的】エリスロポエチン(EPO)は、赤血球の産生に不可欠であるだけでなく、細胞保護を始め様々な機能を持つ。骨髄の造血幹細胞だけでなく種々の細胞でEPOレセプター（EPOR）が発現しており、EPORからJAK2 / STAT5、MAPK、およびPI3K / AKTの3つを介したシグナル経路が知られている。ヒト肝がん由来HepG2細胞は、EPO産生細胞であると共にEPORを保有しており、EPORを介したEPOの作用がEPO産生に影響する可能性があるが、詳細は明らかではない。そこで、HepG2細胞を用いて、EPO投与がどのようなシグナル経路でEPO産生に影響するか解析することを目的とした。

【方法】HepG2細胞に、リコンビナントヒトエリスロポエチン(rhEPO)、またはrhEPOとSTAT5の阻害剤であるSTAT5inhibitorを同時に処置し、37℃、5% CO2の通常酸素条件において、DMEM培地で24時間培養後、細胞を回収した。また、EPOR siRNAを導入したHepG2細胞にrhEPOを処置し、同条件で培養後、細胞を回収した。 EPO、EPORのmRNA発現量をreal-time RT-PCR法で測定した。

【結果と考察】EPO投与によりEPOのmRNA発現量が有意に増加し、EPO産生が増加していると考えられた。siEPOR処置により、EPO投与の効果は消失し、EPOはEPORを介してEPO産生に影響していることが示唆された。JAK2 / STAT5シグナル経路はnicotinamide phosphoribosyltransferaseを介してsirtuin1活性を増加させ、EPO産生の調節因子であるhypoxia-inducible factor（HIF）に抑制的に作用することが報告されている。STAT5inhibitor を同時処置すると、EPOのmRNA発現量が有意に増加した。これらの結果から、EPOはEPORを介してEPO産生を促進すると共に、JAK2 / STAT5経路によってEPO産生は抑制され、過剰な産生促進を防いでいると考えられた。HepG2細胞では自身が産生したEPOによるフィードバック調節があると考えられた。