【論文】糸球体腎炎に対するフアイア抽出物（Huaier）のGSDMEメチル化制御を介したパイロトーシス抑制作用

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【OX7抗体および補体刺激によるメサンギウム細胞の形態変化と細胞傷害性に対する保護効果】

Gengら（2022年）の研究チームがBMC Complementary Medicine and Therapiesで発表した検証によると、OX7抗体（2.5 μg/mL）と8%正常ラット血清（NRS）の共刺激により、ラットメサンギウム細胞は細胞膜の膨張やバブル形成、および細胞溶解というパイロトーシス特有の形態変化を示した。これに対し、フアイア抽出物（Huaier）を10 mg/mLの濃度で添加した群では、細胞の形態が正常に維持され、細胞膜の完全性が保護されることが顕微鏡観察および免疫蛍光染色により確認された。

また、細胞傷害性の指標である乳酸脱水素酵素（LDH）の放出率において、OX7+NRS刺激は2時間、4時間、8時間のすべての時点でLDH放出を有意に増加させた（P < 0.05）。しかし、フアイア抽出物（Huaier）を5 mg/mLおよび10 mg/mLの濃度で投与することにより、2時間および4時間時点でのLDH放出がOX7+NRS群と比較して有意に抑制された（P < 0.05）。さらに、8時間時点においては、1 mg/mL、5 mg/mL、10 mg/mLのすべての濃度において、フアイア抽出物（Huaier）が濃度依存的にLDH放出を有意に抑制することが示された（P < 0.05）。

【活性型Caspase-3およびPARPの発現低下に対する濃度依存的な回復作用】

同検証によると、OX7+NRS刺激を加えたモデル群では、活性型Caspase-3（cleaved caspase-3: 19 kD, 17 kD）およびPARP（116 kD）のタンパク質発現量が、無処置コントロール群や各単独刺激群と比較して有意に低下した（P < 0.05）。この現象は、激しい細胞溶解を伴うパイロトーシスの過程において、これらのタンパク質が急激に消費または不活性化されたことを反映していると考えられる。

この発現低下に対し、フアイア抽出物（Huaier）を1 mg/mL、5 mg/mL、10 mg/mLの濃度で添加したところ、低下していた活性型Caspase-3およびPARPの発現量が濃度依存的に有意に回復および増加した（P < 0.05）。

【炎症性サイトカインおよび細胞接着因子の発現抑制による抗炎症効果】

同検証によると、OX7+NRS刺激によって、ラットメサンギウム細胞における細胞内ICAM-1、IL-18、MCP-1のタンパク質発現、および培養上清中のIL-1βの濃度が、無処置コントロール群と比較して有意に上昇した（P < 0.05）。これらの因子は、糸球体腎炎の病態進行において周囲の炎症反応を増幅させる重要なメディエーターである。

フアイア抽出物（Huaier）を10 mg/mLの濃度で添加した群では、ICAM-1、IL-18、MCP-1の発現量がOX7+NRS群と比較して有意に減少することが示された（P < 0.05）。また、IL-1βの放出量についても減少傾向が認められたが、この項目においては統計学的な有意差には至らなかった。

【パイロトーシス実行因子GSDME活性化断片の産生抑制作用】

同検証によると、パイロトーシスの最終的な実行因子であるGSDMEの活性化断片（GSDME-NT: 35 kD）は、OX7単独群およびOX7+NRS刺激群において著しく増加した（P < 0.05）。GSDME-NTは細胞膜に孔を形成し、細胞内容物の放出を伴う炎症性細胞死を直接誘導する分子である。

このGSDME-NTの発現に対し、フアイア抽出物（Huaier）を5 mg/mLおよび10 mg/mLの濃度で添加した群では、OX7+NRS群と比較してその発現が有意に抑制された（P < 0.05）。この抑制効果は、免疫蛍光染色におけるGSDME陽性シグナルの濃度依存的な減弱によっても裏付けられた。

【DNMT3Bおよび5-aza-DCを用いたDNAメチル化制御によるGSDME発現調節】

同検証によると、DNAメチル化酵素であるDNMT3Bを400 nmolの濃度で添加したところ、OX7+NRS刺激によって誘導されたGSDME-NTの発現が有意に減少した（P < 0.05）。この結果は、GSDME遺伝子のプロモーター領域がメチル化されることで、その発現がエピジェネティックに抑制されることを示している。

一方で、脱メチル化剤である5-aza-DC（10 μM）を添加した群では、GSDME-FL（55 kD）およびGSDME-NT（35 kD）の発現がさらに有意に増加した（P < 0.05）。この5-aza-DCによって増強されたGSDMEの発現に対し、フアイア抽出物を1 mg/mLの濃度で共投与したところ、GSDME-FLおよびGSDME-NTの発現が有意に抑制された（P < 0.05）。この結果は、フアイア抽出物によるGSDME発現抑制にDNAメチル化関連機構が関与している可能性を示唆する。

【臨床現場での活かし方】

犬や猫の臨床において、免疫複合体性糸球体腎炎やタンパク漏出性腎症は、進行性の腎不全へと至る管理が難しい病態である。本研究で示されたフアイア抽出物によるメサンギウム細胞の保護作用およびパイロトーシス抑制効果は、標準治療に反応が乏しい症例や、副作用により免疫抑制療法を継続できない症例に対する、科学的根拠に基づいた補助療法の選択肢として応用できる可能性がある。

特に、メサンギウム細胞の障害抑制、糸球体ろ過障壁の完全性を維持するための新たなアプローチとして、フアイア抽出物の生理活性成分が寄与することが期待される。

【既存治療との比較】

従来の糸球体腎炎に対する治療は、副腎皮質ホルモン剤やシクロスポリンなどの免疫抑制剤を用いて、上流の免疫複合体形成や炎症細胞の浸潤を抑制することが主眼であった。これに対し、フアイア抽出物を用いたアプローチは、補体攻撃を受けた後の下流シグナルであるパイロトーシス（炎症性細胞死）を直接標的とし、さらにDNAメチル化というエピジェネティックな経路を介して遺伝子発現を制御する点で、既存の治療薬とは異なる作用機序を有していると考えられる。

既存治療との併用可能性については今後の検討が必要である。

【研究の限界（Limitation）と批判的吟味】

本研究はin vitroの細胞培養モデル（ラットメサンギウム細胞株）を用いた試験管内実験であり、生体内における複雑な血流動態、糸球体濾過圧、あるいは免疫細胞との相互作用を十分に再現できていない。また、ラット特異的なThy1.1抗原を標的としたモデルであるため、犬や猫の自然発症糸球体腎炎におけるパイロトーシスの寄与度や、フアイア抽出物の経口給与時における生体内利用率、至適用量、および長期的な安全性については、今後のin vivo研究による検証が必要である。

したがって、現段階では本成分を単独の治療薬として過信せず、あくまで標準治療を補完するセーフティネットとしての位置づけで臨床応用を模索するべきであると考えられる。

• パイロトーシス：細胞の膨張と破裂を伴い、内部の炎症性サイトカインを周囲に放出することで強い局所炎症を引き起こす、プログラムされた炎症性細胞死の一種。
• GSDME（Gasdermin E）：パイロトーシスを実行する孔形成タンパク質であり、活性化されたCaspase-3によって切断されて生じるN末端断片が細胞膜に孔を開ける。
• メサンギウム細胞：腎臓の糸球体において毛細血管を支持し、収縮やメサンギウム基質の産生、免疫複合体の清掃などの重要な役割を担う細胞。
• DNMT3B：DNAの新規メチル化パターンを確立するDNAメチルトランスフェラーゼ（メチル化酵素）であり、遺伝子の発現を抑制的に制御する。
• 5-aza-DC（5-aza-2'-deoxycytidine）：DNAメチル化酵素の活性を阻害することで、メチル化によりサイレンシングされていた遺伝子の発現を再活性化させる脱メチル化剤。

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