2017 Fiscal Year Research-status Report
サイトメガロウイルス前眼部感染症マネージメントの標準化と戦略的病態解明
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16K11322
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| Research Institution | Tottori University |
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Principal Investigator |
宮崎 大 鳥取大学, 医学部附属病院, 准教授 (30346358)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井上 幸次 鳥取大学, 医学部, 教授 (10213183)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | サイトメガロウイルス / 角膜内皮炎 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年に引き続く症例の蓄積により、眼部サイトメガロウイルス（CMV）感染症を診断するうえで有用な検査あるいは特徴を病型（角膜内皮炎、前部ぶどう膜炎、網膜炎）ごとに検証した。前房水のCMV-DNA量および臨床的特徴を用いて各病型別にReceiver Operating Characteristic解析を行った結果、いずれの病型においても最も診断効率が高いのは CMV DNA定量検査であった。その次に有用であったのは、内皮炎や前部ぶどう膜炎においては再発回数、次に眼圧上昇であることが判明した。さらにCMV DNA量がCMV感染症の病態や予後にいかに関連するかの解析をロジスティック回帰およびコックス比例ハザードモデルを用いて行った。その結果、前房内CMV 量は、CMVDNA量は、前眼部タイプの疾患においては、CMV網膜症より有意に少ないこと、さらにCMV内皮炎やCMV前部ぶどう膜炎の診断にあてはまらない新たな疾患カテゴリーとされうる病態があることが判明した。
CMV角膜炎は、眼圧上昇が特徴的にみられる。その病態において、線維柱帯が眼圧上昇に関与しえるかを検証するため線維柱帯細胞がCMVに感染しえるかを検証した。その結果、Towne株やTB40/E株を用いて検証した結果、CMVは線維柱帯細胞に感染し効率的に増殖し、成熟ウイルス粒子を放出することを見いだした。さらにCMVの線維柱帯への感染は、これまで眼圧に寄与すると考えられるストレスファイバーの形成や、眼圧上昇に関連するケモカインを刺激することを報告した。以上より、CMV感染による線維柱帯の直接障害およびサイトカインシグナルが眼圧上昇に関連する可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
CMVの感染あるいは潜伏が 角膜内皮障害や眼圧上昇へいかに寄与しえるかの検証を引き続きすすめている。
まず、角膜内皮傷害の発症機序に関しては、免疫的な抗ウイルス作用の減弱あるいは、過剰な抗ウイルス作用による側副障害の可能性が考えられる。とくにCMVは、初老期以後は多くの成人が既感染となりCD8+リンパ球が主要な抗ウイルスメモリー作用を発揮することが知られている。しかしながら、角膜内皮において、CMV感染をブロックするための標的エピトープはこれまで知られていないため、その探索から開始した。まず、代表的なCMVタンパクがヒト角膜内皮細胞や線維柱帯細胞において発現しえるかを検証し、免疫原性の強いエピトープをもつCMVタンパクであるIE1やpp65を角膜内皮や線維柱帯細胞は強く発現することを確認した。つぎにこれらのウイルスタンパクの抗原エピトープペプチドを探索した。CMV内皮炎は、日本人を含めたアジア系に多いため、アジア系にもっとも多いHLAであるA24を拘束HLAとして選択して検証した。その結果、さらにこれらの代表的なエピトープペプチドを角膜内皮はMHC class I拘束性に提示しえることをみいだした。次に角膜内皮炎およびCMV既感染健常者における抗ウイルス性CD8メモリー細胞の角膜内皮への反応性を検証するため、これらの患者の末梢血よりCD8リンパ球を分離し、感染角膜内皮への反応性を検証しつつある。
また、CMV感染後の線維柱帯がいかなる分子応答をするのかを検討するため、ヒト線維柱帯細胞を用いて引き続き解析をすすめている。これまで、開放隅角緑内障患者の前房水の解析からケモカインの一つであるMCP-1が眼圧に関連することを見いだした。そこでMCP-1を含めたケモカインシグナルがCMV感染線維柱帯細胞の障害に寄与するのかの解析に着手した。
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| Strategy for Future Research Activity |
前年に引き続き 前眼部CMV感染症に対して、臨床でえられたデータの蓄積をはかり、予後や治療期間に関わる解析をすすめていく。とくにCMV内皮炎や前部ぶどう膜炎は、比較的まれな疾患であるため、その特徴を正確に検証していくためには、全国規模の調査が必要である。これまで、我々はCMVDNA量の定量が診断にもっとも有意であり、その絶対定量には国際標準単位による標準化が必要であることを報告した。これに基づき、全国調査への参加を通じてより詳細な疫学的特徴を明らかにしていく。
CMVはヒトのみに感染するため動物モデルが存在しない。そこで引き続き ヒトの角膜内皮細胞、線維柱帯細胞を用いたin vitroの系を用いて検証を進めていく。とくにCMV前眼部感染症の病態は、獲得免疫系に代表される抗ウイルス作用、CMVによる感染細胞の破壊、線維化を通常想定される機序であるが、これにくわえ天然免疫系のインターフェロン誘導に代表される天然免疫系の発動も感染角膜内皮の重要な分子応答として位置づけられる。ヒト内皮細胞を用いた獲得免疫系の解析にはHLAを考慮する必要があるためA24を解析対象として内皮炎、前部ぶどう膜炎の患者の組み入れを引き続き行っている。一方、天然免疫系がいかに角膜内皮や線維柱帯を障害するかの機序は判明していない。とくにCMV内皮炎は、経過が長い症例においては水疱性角膜症として内皮傷害をおこしやすい。この現象は、角膜内皮の老化の加速としても解釈できる。とくに天然免疫系と老化制御にかかわるテロメアの関与も近年報告がある。感染と老化の関連の可能性を検証するため、不死化細胞ではなく初代培養角膜内皮細胞が必要であるが、この場合は、獲得免疫系の解析とは異なりHLA拘束性は必要としない。この系を用いてCMV感染と老化の関連についても検証をすすめていく。
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| Causes of Carryover |
物品を購入するにあたり、金額が少額であるため次年度に持ち越した。
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Research Products
(4 results)
