2002 Fiscal Year Annual Research Report

細菌感染病態における一酸化窒素の多面的病因論に関する研究

Research Project

Project/Area Number	12470065
Research Institution	Kumamoto University
Principal Investigator	前田浩熊本大学, 医学部, 教授 (90004613)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	赤池孝章熊本大学, 医学部, 助教授 (20231798)
Keywords	NO / 一酸化窒素 / 感染防御 / ネズミチフス菌 / アポトーシス / 抗アポトーシス作用 / 細胞保護作用 / iNOS欠損マウス
Research Abstract	本年度は、サルモネラ感染マウスモデルに野生型マウスと誘導型NO合成酵素(iNOS)欠損マウスを用いて、NOの抗菌および細胞保護作用を解析した。野生型C57BL/6およびそのiNOS欠損マウスにS. Typhimurium LT2株(弱毒)もしくはGifu 12142株(強毒)を腹腔内もしくは経口接種し、経時的にマウスの生存率、肝臓および血中の生菌数、肝組織の病理学的変化、またTUNEL染色およびcaspase-3活性測定によりアポトーシス誘導について検討した。サルモネラ属の酸化ストレスの感受性に関与するrpoS遺伝子欠損S.Typhi株(Gifu 3P330)と野生型株(Gifu 3P91)を用いて同様の検討を行なった。さらにマウスマクロファージ由来のRAW264細胞に両S. Typhi株を感染させ、iNOS阻害剤(L-NMMA)存在・非存在下で培養し、NOの抗菌作用を解析した。加えてrpoS遺伝子欠損株のパーオキシナイトライトに対する感受性についても検討した。 LT2株において、腹腔内接種後6日以内にiNOS欠損マウスはすべて重篤な敗血症に移行して死亡したが、野生型マウスは高い抵抗性を示した。LT2株のLD_<50>は、iNOS欠損型で30CFU、野生型マウスでは7x10^4CFUであった。同様にGifu 12142株の経口感染においても、iNOS欠損型マウスのみ重篤な敗血症に移行した。病理組織学的所見は、iNOS欠損マウスでは肝組織全体にびまん性の肝細胞アポトーシスと好中球の浸潤が認められたが、野生型においては好中球とマクロファージによる局在性の微小膿瘍と低レベルのアポトーシス様変化が認められる程度であった。さらに、野生型と比較してiNOS欠損マウスのパイエル板で好中球と樹状細胞(CD11c)の浸潤の増加とともに、著しいcaspase-3活性の上昇が認められた。S.Typhi感染RAW264細胞内の殺菌能はL-NMMAにより減弱し、rpoS遺伝子欠損株は野生型株と比較して細胞内殺菌作用に高い感受性を示し、加えてパーオキシナイトライトに対しても高い感受性を示した。サルモネラ症において、NOはその直接的な抗菌作用のみならず、抗アポトーシス作用といった感染宿主細胞の保護作用を介して重要な感染防御作用を発揮していると考えられた。

Research Products

(13 results)

All Other

All Publications (13 results)

[Publications] Akaike, T. et al.: "8-Nitroguanosine formation in viral pneumonia and its implication for pathogenesis"Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.. 100. 685-690 (2003)
[Publications] Fang, J. et al.: "In vivo antitumor activity of pegylated zinc protoporphyrin based on targeted inhibition of heme oxygenase-1 in solid tumor"Cancer Res.. (in press). (2003)
[Publications] Tanaka, S. et al.: "Antiapoptotic effect of haem oxygenase-1 induced by nitric oxide in experimental solid tumour"Br. J. Cancer. (in press). (2003)
[Publications] Alam, M.S.etal.: "Host defense role of nitric oxide in murine salmonellosis as a function of its antibacterial and antiapoptotic activities"Infect. Immun.. 70. 3130-3142 (2002)
[Publications] Okamoto, T. et al.: "5-Nitrosothiols inhibit cytokine-mediated induction of MMP-9 in airway epithelial cells"Am. J. Respir. Cell Mol. Biol.. 27. 463-473 (2002)
[Publications] Wu, J.et al.: "Identification of bradykinin receptors in clinical cancer specimens and murine tumor tissues"International J. Cancer. 98. 29-35 (2002)
[Publications] Fang, J. et al.: "Tumor-targeted delivery of PEG-cordugated D-amino acid oxidase for antitumor therapy via enzymatic generation of hydrogen peroxide"Cancer Res.. 62. 3138-3143 (2002)
[Publications] Sahoo, S.K.et al.: "Pegylated zinc protoporphyrin : a water-soluble heme oxygenase inhibitor with tumor-targeting capacity"Bioconjugate Chem.. 13. 1031-1038 (2002)
[Publications] 赤池孝章: "感染症の病態を操る分子: NO-感染症におけるNOの役割"医学のあゆみ. 204(9). 702-706 (2003)
[Publications] 赤池孝章: "呼吸器疾患における酸化・ニトロ化ストレス"呼吸. 22(3)(印刷中). (2003)
[Publications] 赤池孝章: "感染症とNO"麻酔. 50(増刊). s24-S30 (2002)
[Publications] 赤池孝章: "フリーラジカルと呼吸器感染症"分子呼吸奇病. 6. 27-36 (2002)
[Publications] 赤池孝章: "NOによる感染防御と病態形成のメカニズム.柳雄介,植田浩次,高月清,西村泰治編.感染症研究の新戦略-第25回阿蘇シンポジウム記録-"南山堂(東京). 97-105 (2002)

2002 Fiscal Year Annual Research Report

細菌感染病態における一酸化窒素の多面的病因論に関する研究

Principal Investigator

前田 浩 熊本大学, 医学部, 教授 (90004613)

Research Products

[Publications] Akaike, T. et al.: "8-Nitroguanosine formation in viral pneumonia and its implication for pathogenesis"Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.. 100. 685-690 (2003)

[Publications] Fang, J. et al.: "In vivo antitumor activity of pegylated zinc protoporphyrin based on targeted inhibition of heme oxygenase-1 in solid tumor"Cancer Res.. (in press). (2003)

[Publications] Tanaka, S. et al.: "Antiapoptotic effect of haem oxygenase-1 induced by nitric oxide in experimental solid tumour"Br. J. Cancer. (in press). (2003)

[Publications] Alam, M.S.etal.: "Host defense role of nitric oxide in murine salmonellosis as a function of its antibacterial and antiapoptotic activities"Infect. Immun.. 70. 3130-3142 (2002)

[Publications] Okamoto, T. et al.: "5-Nitrosothiols inhibit cytokine-mediated induction of MMP-9 in airway epithelial cells"Am. J. Respir. Cell Mol. Biol.. 27. 463-473 (2002)

[Publications] Wu, J.et al.: "Identification of bradykinin receptors in clinical cancer specimens and murine tumor tissues"International J. Cancer. 98. 29-35 (2002)

[Publications] Fang, J. et al.: "Tumor-targeted delivery of PEG-cordugated D-amino acid oxidase for antitumor therapy via enzymatic generation of hydrogen peroxide"Cancer Res.. 62. 3138-3143 (2002)

[Publications] Sahoo, S.K.et al.: "Pegylated zinc protoporphyrin : a water-soluble heme oxygenase inhibitor with tumor-targeting capacity"Bioconjugate Chem.. 13. 1031-1038 (2002)

[Publications] 赤池孝章: "感染症の病態を操る分子: NO-感染症におけるNOの役割"医学のあゆみ. 204(9). 702-706 (2003)

[Publications] 赤池孝章: "呼吸器疾患における酸化・ニトロ化ストレス"呼吸. 22(3)(印刷中). (2003)

[Publications] 赤池孝章: "感染症とNO"麻酔. 50(増刊). s24-S30 (2002)

[Publications] 赤池孝章: "フリーラジカルと呼吸器感染症"分子呼吸奇病. 6. 27-36 (2002)

[Publications] 赤池孝章: "NOによる感染防御と病態形成のメカニズム.柳 雄介,植田浩次,高月 清,西村泰治 編.感染症研究の新戦略-第25回阿蘇シンポジウム記録-"南山堂(東京). 97-105 (2002)

前田浩熊本大学, 医学部, 教授 (90004613)

[Publications] 赤池孝章: "NOによる感染防御と病態形成のメカニズム.柳雄介,植田浩次,高月清,西村泰治編.感染症研究の新戦略-第25回阿蘇シンポジウム記録-"南山堂(東京). 97-105 (2002)