インターロイキン-8(IL-8)血清濃度
目次
IL-8の基本概要
インターロイキン-8（IL-8）は、CXCケモカインの一種で、遺伝子名CXCL8としても知られます。主にマクロファージ、好中球、内皮細胞、上皮細胞などが刺激に応じて産生し、炎症部位へ好中球を呼び寄せる強力な走化性因子として働きます。その作用は迅速かつ局所的で、自然免疫の初動において中心的な役割を担います。
IL-8は受容体CXCR1とCXCR2に結合してシグナルを伝達します。これらのGタンパク質共役型受容体を介したシグナルは、好中球の活性化、脱顆粒、活性酸素種の産生、血管内皮の透過性亢進などを促進します。結果として炎症反応が増幅され、微生物の排除が効率化されますが、過剰なIL-8は組織傷害の一因にもなります。
IL-8は炎症だけでなく、腫瘍微小環境での血管新生やがん細胞の遊走にも関与します。腫瘍ではIL-8の持続的な産生が観察されることがあり、予後不良や治療抵抗性と関連づけられる報告があります。したがって、IL-8は感染症、自己免疫、慢性炎症、腫瘍学など幅広い領域で注目されています。
血中（血清・血漿）IL-8濃度は通常は低値ですが、急性細菌感染、重症炎症、敗血症などで顕著に上昇します。一方、慢性炎症性疾患や喫煙、肥満、心理的ストレスなどの生活・環境因子でも軽度上昇がみられることがあります。測定値は前分析的因子や測定系に影響されるため注意が必要です。
参考文献
- Baggiolini M. Chemokines and leukocyte traffic
- Mukaida N. Pathophysiology of interleukin-8 (IL-8)
- Waugh DJJ, Wilson C. The interleukin-8 pathway in cancer
血中IL-8測定の臨床的意義
血中IL-8は炎症の強さや進展を反映する非特異的マーカーとして利用されます。特に敗血症や重症感染症では、IL-8高値が重症度や予後不良と相関する報告が複数存在します。集中治療領域では、他の炎症マーカーと組み合わせて経時的モニタリングに用いられることがあります。
呼吸器領域では、急性呼吸窮迫症候群（ARDS）や慢性閉塞性肺疾患（COPD）、喘息の増悪でIL-8上昇が報告されています。気道上皮や肺胞マクロファージが刺激に応じてIL-8を産生し、好中球優位の炎症を駆動するためです。近年のウイルス感染症（例：COVID-19）でも高IL-8が重症化と関連づけられました。
腫瘍学では、IL-8は血管新生や免疫抑制的微小環境の形成に関与し、治療抵抗性や転移と関連する可能性があります。したがって、研究段階ではバイオマーカーや治療標的としての検討が進んでいます。ただし、臨床での単独診断マーカーとしての実装は限定的で、疾患特異性の低さが課題です。
小児領域や新生児敗血症でもIL-8は早期診断・重症度評価の補助指標として検討されています。いずれの領域でも、IL-8は単独ではなく臨床所見や他の検査（CRP、プロカルシトニン、Dダイマー等）と総合して解釈することが推奨されます。
参考文献
- Del Valle DM et al. An inflammatory cytokine signature predicts COVID-19 severity
- Miller EJ et al. Plasma IL-8 levels in ARDS
- de Bont ESJM et al. IL-8 in neonatal sepsis
遺伝要因と環境要因
血中IL-8濃度の個人差には遺伝的要因と環境的要因の双方が寄与します。双生児研究では、免疫系表現型の多くが非遺伝的（環境）影響を強く受けることが示され、全体として環境因子が優位であることが示唆されています。
ゲノム関連解析（GWAS）は循環サイトカイン濃度に影響する遺伝子座を多数同定しており、IL-8に関しても調節領域の多型が報告されています。ただし、SNPベースの遺伝率は概して低〜中等度で、説明可能な分散は限定的です。
環境要因としては、感染症、ワクチン接種、喫煙、肥満、加齢、心理的ストレス、睡眠不足、季節性などが知られています。これらは炎症経路を通じてIL-8産生を変動させます。急性の感染や組織損傷は一過性に大きく上昇させる一方、生活習慣は軽度かつ持続的な影響を与えます。
総合すると、IL-8の基礎値や反応性は遺伝と環境の相互作用の産物であり、臨床では環境・病態の寄与がより大きいと考えられます。遺伝要因は個体の反応性の「閾値」や上限に影響する可能性がありますが、測定時点の値は状況依存性が高い点に留意が必要です。
参考文献
- Brodin P, Davis MM. Human immune system variation largely driven by non-heritable influences
- Ahola-Olli AV et al. Genome-wide association study identifies 27 loci for cytokines
- Roederer M et al. Genetic control of immune responses
測定法と理論
IL-8の定量には主にサンドイッチELISA、電気化学発光（ECL）免疫測定、ビーズベース多項目アッセイ（Luminex）が用いられます。サンドイッチ法では固相化抗体でIL-8を捕捉し、標識抗体で検出して標準曲線から濃度を求めます。高感度化によりpg/mLレベルの定量が可能です。
ECLや化学発光法はダイナミックレンジが広く、マトリクス効果に比較的強い利点があります。多項目アッセイは少量試料で多数のサイトカインを同時測定でき、研究現場で広く用いられていますが、アッセイ間の相関や絶対値の差（プラットフォーム間差）に注意が必要です。
前分析的要因として、採血管（血清/EDTA/ヘパリン）、遠心・凍結融解の回数、保存温度・時間、溶血・混入などが結果に影響します。また、ヘテロフィル抗体やリウマトイド因子による干渉で偽高値・偽低値が生じる場合があり、ブロッキング試薬や希釈直線性の確認が推奨されます。
標準化は未だ途上であり、異なるメーカー・プラットフォーム間で絶対値が一致しないことが珍しくありません。そのため、同一患者の経時追跡では同一法・同一検査室を用いることが望まれます。臨床判断は必ず基準範囲と臨床状況を合わせて行います。
参考文献
- Crowther JR. The ELISA Guidebook
- NIBSC: Cytokine standards and reference materials
- Vignali DAA. Multiplexed particle-based flow cytometric assays
参考値と解釈のポイント
健常成人の血清/血漿IL-8は多くの報告で検出限界付近から数pg/mL程度で、しばしば10 pg/mL未満です。ただし、年齢（新生児や高齢者）、生活習慣、測定法により幅があり、施設ごとに設定された基準範囲に従う必要があります。
IL-8高値は非特異的で、感染症、自己炎症、虚血再灌流、外傷、悪性腫瘍など多彩な背景で観察されます。単回測定よりも経時変化（増減トレンド）と臨床像の整合性が重要で、他の炎症マーカーや画像・培養結果と併せて判断します。
臨床上の意思決定では、絶対値の閾値ではなく、状況依存のカットオフ（例：新生児敗血症での判別性能）や複合スコアの一部としての利用が現実的です。過剰解釈を避け、異常値の際は前分析的要因や干渉の可能性も検討します。
治療介入（抗菌薬、ステロイド、抗IL-8/CXCR1/2阻害薬など）はIL-8値に影響し得ます。治療反応性のモニタリングに活用する場合は、測定タイミングと投与歴を明確にし、同一条件で追跡することが推奨されます。
参考文献