2016 Fiscal Year Annual Research Report
Clostridium perfringens alpha-toxin-induced impairment of innate immunity by inhibiting granulopoiesis
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15K19099
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| Research Institution | Tokushima Bunri University |
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Principal Investigator |
竹原 正也 徳島文理大学, 薬学部, 助教 (40742705)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 好中球 / ウエルシュ菌α毒素 / 細菌感染 / 細胞分化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
好中球は病原細菌に対する生体防御に関与し、その産生は感染症の進行と密接に関連している。細菌感染時に宿主内では、細菌の細胞壁を構成する種々の因子によりToll様受容体を活性化して好中球の産生が亢進され、病原細菌が除去される。一方で、ある種の細菌感染は宿主免疫を回避して敗血症などの重篤な転帰をとる。ウエルシュ菌によるガス壊疽は、外傷を受けて数時間で発症し、急速な経過をたどる感染症であるが、急速に感染が進行するメカニズムについては不明であった。
A型ウエルシュ菌をC57BL/6マウスの下肢骨格筋に感染させ、骨髄での好中球の産生をフローサイトメトリー法による免疫細胞の染色やギムザ染色による細胞の形態変化から解析した。その結果、本菌の病原性に寄与するα毒素依存的に高分化型好中球が特異的に減少することが判明した。同時に、感染マウスの末梢血を観察すると、未分化の幼若な好中球が出現し、α毒素により自然免疫機能が障害されていることを明らかにした。さらに、in vitroにおける骨髄細胞を用いた解析から、α毒素が高分化型好中球の細胞生存率には影響を与えずに高分化型好中球の産生を抑制することを見出し、本毒素が好中球の分化を特異的に阻害することを見出した。
今回、ウエルシュ菌感染時に、α毒素がエフェクターとして働いて骨髄好中球の分化を抑制し、宿主免疫系に障害を与える新しい免疫回避機構の存在を明らかにした。この機構は、本感染症の急速な進行を促進すると考えられる。この新しい宿主免疫回避機構の発見により、ウエルシュ菌感染症に対する新規な治療戦略の開発への応用が期待される。
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