Abstract
インターロイキン-6は全身性硬化症（SSc）の治療標的として現在大きな関心を集めている． 本論文ではインターロイキン-6の生物学を概説し，SScにおけるインターロイキン-6調節異常の証拠を探る。 慢性炎症、自己免疫、内皮細胞機能不全、線維形成などのSSc関連現象におけるインターロイキン-6の古典的およびトランスシグナル伝達経路の役割について議論する。 インターロイキン-6シグナルを遮断するように設計された介入がSScにおける治療関連であるという既存のエビデンスを評価する。 はじめに
全身性硬化症（SSc）は、線維化、血管障害、免疫異常によって特徴づけられる結合組織疾患である。 近年、SScの根底にある病態生理学的プロセスの仲介に、特に疾患の初期に炎症が重要な役割を果たすことが明らかになってきている。 内皮細胞の活性化および機能不全は、疾患発症の中心であり、炎症性環境によって駆動され、プロフィブロティック表現型の生成につながる可能性があります。
インターロイキン-6（IL-6）は多面的なサイトカインである。 IL-6は急性期反応における役割に加え、慢性炎症、自己免疫、内皮細胞機能不全、線維形成の駆動源として多様な役割を担っている。 そのため、現在、根本的な治療法が確立されていないSScの治療薬として、リウマチ学会で大きな関心を集めています。
最近、IL-6が内皮細胞の機能障害と線維形成に重要な役割を果たすことが示唆されており、現在、IL-6受容体に対するモノクローナル抗体であるTocilizumabがSSc患者の治療に役立つかどうかをさらに検討する臨床試験が計画されている。 インターロイキン6の生物学
インターロイキン6の生物学は複雑である。 インターロイキン-6受容体（IL-6R、gp80）を発現している細胞はほとんどない。 この受容体は、ヒトでは肝細胞、単球、B細胞、および好中球に発現している。 また、T細胞のサブセットにも見られるが、T細胞はトランスシグナルとして知られるプロセスを通して主にIL-6に反応するという証拠がある。
内皮細胞や線維芽細胞はIL-6Rを発現せず、トランスシグナルを通してIL-6に反応すると考えられる。 sIL-6Rは血清中にあり、IL-6と結合してIL-6/sIL-6R複合体を形成している。 可溶性IL-6R（sIL-6R）は2つの別々のメカニズムで産生される。1つは好中球の表面からのタンパク質分解による切断で、もう1つは好中球と単球からの交互スプライシング版の分泌によるものである.
sIL-6Rのタンパク質分解切断の制御は完全に解明されていないが、CRPによって刺激されることが分かっている. 単球ではなく好中球の表面からの切断は、化学誘引物質（インターロイキン8（IL8）、C5a、ロイコトリエンB4（LTB4）、血小板活性化因子（PAF））によっても刺激される。
我々や他の研究者は、SSc血清中の好中球走化性因子IL-8の濃度が上昇しており、好中球からのsIL-6Rの放出を刺激する可能性があることを示した。 さらに、SSc肺疾患患者の気管支肺胞洗浄液においてLTB4濃度が上昇しているという文献もあり、これもsIL-6Rの生成に寄与していると考えられる。
IL6/sIL6R複合体は、内皮細胞や線維芽細胞などの細胞に遍在するgp130受容体に結合し、信号伝達者・転写活性者タンパク質3（STAT3）信号伝達経路を活性化できる 。 トランスシグナルによる内皮細胞の活性化により、接着分子（細胞間接着分子-1（ICAM-1）、血管細胞接着分子-1（VCAM-1））の発現の増加、ケモカイン（IL-8、単球走化性タンパク質-1（MCP-1））の放出、IL-6の放出が引き起こされます（図1）。
IL-6 はSScの病因においていくつかの重要な役割を果たす可能性があるサイトカインである。 全身性硬化症患者の血清中、特にびまん性皮膚病変を持つ患者の血清中、および疾患経過の初期に上昇する。 また、免疫細胞化学的研究により、他の炎症性サイトカインが消失した後、病変組織においてIL-6が上昇する可能性があることが示されている。
他のいくつかの観察は、SScにおけるこのインターロイキンの役割をさらに裏付けるものである。 SSc患者の病変皮膚から単離され培養された線維芽細胞は、非病変または健康なドナーの線維芽細胞よりも高いレベルのIL-6を構成的に産生する。 このことは、疾患におけるサイトカインの局所的な濃度を考慮することの重要性を示している。 血清中の濃度は、必ずしも病変部位の関連サイトカインの局所レベルを反映していないかもしれない。 従って、局所的に上昇したサイトカインの存在下で、線維芽細胞、内皮細胞および免疫細胞の間の局所的相互作用を調べるためにin vitroモデルを使用することは、特に重要である。 病変皮膚からの刺激および非刺激線維芽細胞は、好中球からのsIL-6Rの局所放出に関与していると思われるIL-8のレベルを増加させることが示されている。 さらに、限定皮膚SSc（lcSSc）患者の血清中のIL-6Rレベルは、対照と比較して増加した。
IL-6の転写は、低酸素誘導因子-1-α（HIF-1-α）を介して低酸素応答エレメントの制御下にある。 患者の病変皮膚から採取された測定値は、HIF-1αシグナルを誘導するのに十分な酸素張力の持続的な低下、3％O2相当を実証している。 SScではこのような血流が制御不能であるため、この疾患における内皮細胞へのIL-6の影響を調節する上で重要な役割を果たす可能性がある。
4.Interleukin-6 Effects on B Cells
IL-6 は B 細胞にも大きな影響を与え、形質細胞の分化と抗体産生を促進する。 7707>
シクロフォスファミド治療に抵抗性の進行性SSc皮膚病患者9名に対し、リツキシマブ（CD20に対するモノクローナル抗体）を用いたB細胞の枯渇により、3ヵ月後に皮膚スコアが臨床的に改善し、それは36ヵ月まで継続した。 この結果は、血清IL-6濃度の低下と並行していた。 インターロイキン-6と炎症への影響
IL-6 は、慢性炎症の発生と伝播に関与しているとされている。 急性炎症の初期には、炎症性サイトカインが好中球の蓄積とIL-6の放出を促進する。 その後、好中球はIL-8などのケモカインに応答してIL-6Rを放出する。 これは内皮細胞によるケモカイン産生の差動制御を促進し、MCP-1産生を促進し、IL-8産生を減少させ、したがって単球の蓄積を好転させる。 IL-6トランスシグナルはまた、内皮白血球接着分子（VCAM-1、ICAM-1）の発現を増加させ、白血球の蓄積をさらに促進する . さらに、IL-6は好中球のアポトーシスを促進し、急性（非特異的）炎症の治癒に関与している可能性がある。 しかし、他の研究者はIL-6の好中球に対する抗アポトーシス効果を報告しているが、Bifflらはその効果が好中球の濃度に依存することを示している . 我々の研究室では、IL-6の濃度が0.1〜100 ng/mLの範囲では、好中球のアポトーシスに対するIL-6特有の効果を再現することができなかった（私信 Helen Wright）。
逆に、IL-6はT細胞をアポトーシスから救い、慢性炎症性細胞の浸潤を促進すると報告されている。 IL-6 トランスシグナルはまた、正の自己分泌フィードバックシステムで線維芽細胞や内皮細胞からのIL-6の放出を促進する。 したがって、IL-6は、SScに見られるような慢性炎症を促進する役割を担っている可能性がある。 このことは、IL-8とIL-6が異なるパターンでSSc患者の病変皮膚に過剰発現していることを示す免疫細胞化学的実験と一致している。
IL-6はまた、自己免疫に関係している。 クローン病患者からの証拠は、自己反応性T細胞がSTAT3シグナル経路を介したIL-6トランスシグナルによる保護により、アポトーシスに対して抵抗性であることを示している。 IL-6は、樹状細胞による抗原の内在化とT細胞への抗原提示を制御するNa2+/K+ ATPaseを阻害し、自己抗原の提示を促進する可能性がある . 最後に、マツィンガーの「危険説」によれば、ナイーブT細胞は、CD40のライゲーションによってフォローアップされない適切な抗原提示からのシグナルを受けると死滅する . IL-6/SIL-6R複合体はこの第二のシグナルを不適切に代用し、その結果、自己反応性T細胞の存続につながるという証拠がある 。 さらに、自己免疫現象は年齢とともに増加するが、これはsIL-6Rの脱落が年齢とともに増加することと協調している . Lissilaaらは、自己免疫性炎症性関節炎のコラーゲン誘発性関節炎（CIA）および抗原誘発性関節炎（AIA）モデルにおけるIL-6の役割について探求した。 彼らは、古典的なIL-6シグナル伝達経路とトランスシグナル伝達経路を特異的にブロックする抗体を用いて、CIAモデルにおいて、自己免疫に関与する病原性Th17 T細胞の発生と、疾患発現に関連する抗タイプIIコラーゲンIgG応答の生成に、古典的IL-6経路が必要かつ十分であることを見いだした。 彼らはまた、AIAモデルにおいて、IL-6トランスシグナルが局所的な炎症反応の推進に関与していることを示した。 SScは、自己免疫現象に関連した疾患である。 SScでは多くの異なる自己抗体が認められ（表1参照）、多くの場合、自己抗体プロファイルは臨床症状と相関している。 しかし、一部の研究者は、患者の一部に見られる抗内皮細胞抗体が内皮細胞の活性化と関連していると報告しているが、病因における自己抗体の直接的な役割について説得力のある証拠はない。
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6. Interleukin-6 and Effects on Fibrogenesis
SSc患者からの線維芽細胞は表現型的にユニークである。 単離し、in vitroで培養すると、彼らは過剰なコラーゲンを産生し続ける。 IL-6はprofibrogenic cytokineである。 IL-6は、線維芽細胞の増殖を増加または減少させ、線維芽細胞のコラーゲン、グリコサミノグリカン、TIMP-1（tissue inhibitor of metalloproteinases-1）の合成を増加させ、MCP-1とIL-6の生成を増加させることが示されてきた。 IL-6は、血管新生と線維化の重要なメディエーターである血管内皮増殖因子（VEGF）の発現を制御し、SSc患者では上昇する。
あるケースシリーズでは、びまん性皮膚SSc（dcSSc）患者2名（1名は腎臓病、もう1名は肺線維症）にIL-6トランスシグナルを遮断するトシリズマブを使用したところ、RodnanスキンスコアとVesmeter（皮膚の粘弾性または硬さを測定）で測定した皮膚の肥厚が減少したことが示されています。 また、トシリズマブ投与前後の皮膚生検では、コラーゲンの減少が認められた。 インターロイキン6と内皮細胞活性化への影響
内皮の活性化は、SScの病因の中心であると考えられている。 また、内皮細胞のアポトーシスが増加しているという証拠もあるが、これに関する確証的なin vivoの証拠は不足している。 SScの動物モデルであるUniversity of California at Davis line 200 chickenは、炎症細胞の浸潤と線維化の進展に先行して、早期の内皮細胞アポトーシスを示す証拠を示している。
内皮細胞活性化の血清マーカー、例えばvon Willebrand因子（vWF）、sICAM-1、およびsE-セレクチンは、SSc患者の血清で上昇し、疾患活動性と相関しているようである。 トランスシグナルを介した内皮細胞の活性化は、接着分子（ICAM-1、VCAM-1）の発現の増加、ケモカイン（IL-8、MCP）の放出、IL-6の放出をもたらす .
我々は最近、SSc血清は、好中球存在下では、内皮細胞の活性化およびIL-6依存的にアポトーシスを増加することができると示した .。 この状況では好中球がIL-6Rの供与体として作用していると推測される。 我々の研究では、プールしたコントロール血清にIL-6をスパイクすると、好中球の存在下で内皮細胞のアポトーシスとE-セレクチンの発現が増加し、SSc血清の効果を模倣することができた。 補体の不活性化ではSSc血清の効果は失われず、活性酸素を除去するカタラーゼの添加も行わなかった。 セリンプロテアーゼ阻害剤AEBSFは、内皮細胞のアポトーシスに対するSSc血清の影響を部分的にブロックしたが、SSc血清による内皮細胞の活性化には有意な影響を与えなかった 。 IL6の免疫除去や抗IL6抗体の添加など、SSc血清中のIL6の影響を除去またはブロックする戦略によって、内皮細胞の活性化とアポトーシスに対するSSc血清の影響が逆転した。 しかし、最も重要なことは、IL6トランスシグナルを特異的に遮断するsgp130がSSc血清の影響を無効にしたことである。 結論
IL-6遮断、特にIL-6トランスシグナルの遮断は、これまで発症メカニズムを直接標的とした治療法がなかったSScの治療にメリットがあると考えられる。 IL-6 transシグナルは、特に局所的な炎症の促進、内皮および線維芽細胞の反応の誘導に関与しており、したがって、このIL-6シグナル経路を標的とすることがSScにおいて最も有益であると考えられる。 しかし、SScには重要な、そしておそらく病原性のある自己免疫現象もあり、この疾患の重要な側面に影響を与えるためには、古典的なIL-6シグナル伝達経路を標的とすることが必要かもしれない。 現在販売されているトシリズマブは、古典的なシグナル伝達経路とトランスシグナル伝達経路の両方を標的としている。 現在、トランスシグナルを特異的に遮断する薬剤が開発中であり、SScのマウスモデルにおいて、どのシグナル伝達経路がこの疾患にとって最も重要であるかを明らかにするために有用であると考えられる。
IL-6は、SSc患者の血清中、特に初期のdcSScで増加する。 また、免疫組織化学的サンプルでは、疾患の初期と後期、dcSScとlcSScの両方で検出される。 SSc患者から分離された線維芽細胞および単球は、in vitroで自律的にIL-6を産生する。
初期の小規模な非ランダム化比較試験は，SScにおけるIL6の重要な役割を指摘している。 B細胞の枯渇は、血清IL-6レベルの減少をもたらし、同時に皮膚スコアの減少に反映される。 さらに重要なことは、トシリズマブでIL-6トランスシグナルを遮断することにより、びまん性疾患の2人の患者の皮膚スコアが改善されたことである。 これらのデータは、特に線維化を防ぐという点で、IL-6が魅力的な治療標的候補であることを確証するものである。
しかし、新しいエキサイティングなデータは、IL-6がこの疾患の内皮および炎症性の症状において役割を持つことを示唆しており、これは、活発な血管または炎症性（例えば、関節）疾患を有するが線維化が比較的少ないはるかに広い範囲のSSc患者における潜在的標的である可能性があります。 現在、これらの重要な問題を解決するための研究が計画されており、その結果が待ち望まれるところである。
