抗酸菌に対するマクロファージの遊離脂肪酸依存性殺菌メカニズムに関する研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13670272
• Research Institution: Shimane medical University
• Principal Investigator: 冨岡 治明 島根医科大学, 医学部, 教授 (40034045)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 清水 利朗 島根医科大学, 医学部, 助手 (60284030) ; 赤木 竜也 島根医科大学, 医学部, 助手 (30252927) ; 佐野 千晶 島根医科大学, 医学部, 助手 (70325059)
• Keywords: 抗酸菌 / マクロファージ / 殺菌エフェクター / 遊離脂肪酸 / ホスホリパーゼA_2 / ファゴソーム / 結核菌 / M.avium complex

Research Abstract

昨年度までの,遊離脂肪酸のマクロファージ(MΦ)ファゴソーム内局在結核菌へのattackのプロフィールに関する一連の検討により,(1)結核菌のMΦ内増殖はquinacrine (phospholipase A_2[PLA_2]阻害剤)やTFMK (IV型cytosolic PLA_2[cPLA_2]阻害剤)により助長されることから,MΦ内での結核菌の殺菌には,cPLA_2が重要な役割を果たすこと,(2)^3H標識アラキドン酸(^3H-AA)を取り込ませたMΦに結核菌を感染させると,^3H-AAのcPLA_2に依存性のファゴソーム内結核菌へのtranslocationが認められること,さらに,(3)IFN-γ活性化MΦではcPLA_2発現の増強が認められることなどが明らかになって来ている.本年度は,結核菌感染MΦにおけるcPLA_2の細胞内局在とMAPKによるリン酸化のプロフィールについての一連の検討を進めたが,概略以下のような成績が得られてきている.(1)抗cPLA_2抗体とpyrene標識リン脂質での二重染色を施したMΦについての螢光顕微鏡下での観察により,結核菌に感染させたマウス腹腔MΦおよびRAW264.7MΦでは,何れにおいても,cPLA_2が結核菌を取り込んだファゴソームにtranslocateしており,菌体周囲でのcPLA_2およびcPLA_2の基質であるリン脂質の局在が増強すること,(2)Western blot法による検討で,マウス腹腔MΦでは,結核菌感染後48時間で,MAPK活性依存性にcPLA_2のセリン残基のリン酸化が起こること,他方,(3)RAW264.7MΦでは結核菌に未感染の細胞でもcPLA_2のリン酸化がconstitutiveに起こっていること,(4)ATPの作用によりM.aviumに対するMΦの殺菌活性の増強が認められるが,この現象にもcPLA_2が重要な役割を演じていることなどが明らかになった.以上の成績は,結核菌やM.aviumなどの病原性抗酸菌に対するMΦの殺菌メカニズムには,cPLA_2の果たす役割が重要であるという考えを支持するものであり,今後はMAPKによるcPLA_2のリン酸化がMΦのToll-like receptorからのシグナルによりどのように制御されているのかについての詳細な検討を進める予定にしている.

Research Products

• [Publications] Tomioka H, Sano C, Sato K, Shimizu T: "Antimicrobial activities of clarithromycin, gatifloxacin and sitafloxacin, in combination with various antimycobacterial drugs against extracellular and intramacrophage Mycobacterium avium complex"International Journal of Antimicrobial Agents. 19・2. 139-145 (2002)
• [Publications] Tomioka H, Sato K, Sano C, Sano K, Shimizu T: "Intramacrophage passage of Mycobacterium tuberculosis and Mycobacterium avium complex alters the drug susceptibility testing using macrophage and type II alveolar epithelial cells"Antimicrobial Agents and chemotherapy. 46・2. 519-521 (2002)
• [Publications] Tomioka H, Sato K, Shimizu T, Sano C: "Anti-Mycobacterium tuberculosis activities of new fluoroquinolones in combination with other antituberculous drugs"Journal of Infection. 44・3. 160-165 (2002)
• [Publications] Sato K, Tomioka H, Shimizu T, Gonda T, Ohta F, Sano C: "Type II alveolar cells roles in macrophage-mediated host innate resistance to pulumonary Mycobacterial infections by producing proinflammatory cytokines"The Journal of Infectious Diseases. 185. 1139-1147 (2002)
• [Publications] 冨岡 治明: "新しい抗結核薬開発の展望"結核. 77・8. 573-584 (2002)
• [Publications] Ogasawara K, Tomioka H, Shimizu T, Sano C et al.: "Profiles of cell-to-cell interaction of Mycobacterium intracellulare-induced immunosuppressive macrophages with target Tcells in terms of suppressor signal transmission"Clinical and Experimental Immunology. 129・2. 272-280 (2002)
• [Publications] 冨岡 治明: "マクロファージの殺菌作用における遊離脂肪酸の役割"臨床免疫. 39・1. 85-92 (2003)
• [Publications] Tomioka H: "Type II pneumocytes in the evaluation of drug antimycobacterial activity"Expert Opinion of Pharmacotherapy. 4・2. 127-139 (2003)
• [Publications] Sano C, Shimizu T, Tomioka H: "Effects of secretory leukocyte protease inhibitor on the tumor necrosis factor-α production and NF-κB activation of lipopolysaccharide-stimulated mactophage"Cytokine. (in press). (2003)
• [Publications] Shimizu T, Tomioka H, Matsuoka M, Sano C: "Profiles of the mRNA expression by macrophage infected with Mycobacterium leprae and Mycobacterium avium complex"International Journal of Leprosy. (in press). (2003)
• [Publications] 冨岡 治明: "細菌学(竹田 美文,林 秀夫 編):分担執筆"朝倉書店. 563-572 (2002)