抄録 背景 胃腸炎症はパーキンソン病（PD）に関与するとされ、炎症性腸疾患はPDリスクの増加と関連している。リューシンリッチリピートキナーゼ2（LRRK2）は主要なPD関連遺伝子であり、炎症性腸疾患の感受性座位でもある。またLRRK2は好中球で高発現する。病原性LRRK2が炎症を起こした腸管における好中球のエフェクター機能をどのように変化させ、それがPDに関連する腸管表現型に寄与するのかは不明である。方法 LRRK2 G2019Sトランスジェニックマウスおよび非トランスジェニック同腹仔に、急性および反復デキストラン硫酸ナトリウム誘導性の大腸炎を負荷した。大腸の好中球細胞外トラップ（NET）形成、固有層の免疫細胞集団、腸管α-シヌクレインを、それぞれ免疫蛍光、フローサイトメトリー、免疫ブロットにより評価した。NETはDNase I処置およびPAD4欠損により標的化し、無菌マウスを用いて微生物叢依存性を調べた。機序検討では、一次骨髄好中球およびRAB10変異型の好中球様HL-60細胞を用い、LRRK2キナーゼ阻害、経路選択的薬理、免疫ブロット、3次元共焦点解析を行った。結果 LRRK2 G2019Sマウスでは、好中球浸潤の増加はないにもかかわらず、再発性大腸炎がより重篤に発症し、大腸のNET形成が増加した。NET形成の増大は、遺伝子型に依存した全体的な疾患重症度の差が明確になる前、急性大腸炎の時点ですでに認められた。DNase I処置およびPAD4欠損のいずれも、腸管病理を低下させ、腸管α-シヌクレインを減少させた。一方で無菌条件では、大腸のNETが消失し、遺伝子型依存的なα-シヌクレイン増加も消失した。ex vivoでは、LRRK2 G2019S好中球は、キナーゼ依存的により多くのNETを放出し、RAB10 Thr73のリン酸化が増加していた。リン酸化模倣RAB10は、NET放出を増強するのに十分であった。この作用はミエロペルオキシダーゼ（MPO）および次亜塩素酸（HOCl）を必要としたが、HOCl捕捉はRAB10リン酸化を低下させなかった。したがって、RAB10リン酸化はMPO–HOCl軸の上流に位置することが示唆された。リン酸化RAB10およびMPOは、キナーゼ依存的にDNA陽性領域との共局在が増加した。結論 本結果は、腸管炎症時に過剰なNET形成を促進する好中球中心のLRRK2–RAB10–ミエロペルオキシダーゼ経路を同定し、PD関連LRRK2の恒常的過活動が腸管病理および腸管α-シヌクレイン蓄積につながることを示した。したがって、末梢好中球のエフェクタープログラミングは、PDにおける腸—脳インターフェースの炎症性機序を表す可能性がある。
https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-10900990/v1