2021 Fiscal Year Annual Research Report
Roles of neutrophil extracellular trap degradation products in Group A Streptococcus pharyngitis
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17K14974
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
田中 基嗣 新潟大学, 医歯学総合病院, 准教授 (40755740)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 化膿レンサ球菌 / 好中球細胞外トラップ / Group A streptococcus / Streptococcus pyogenes / NETs / DNase |
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| Outline of Annual Research Achievements |
化膿レンサ球菌の臨床分離株をマウスに経鼻感染させた新規マウスモデルを構築し、化膿レンサ球菌感染72時間後に菌血症を来たし、感染6日後までに致死的となる再現性の良い感染動物モデルを構築した。化膿レンサ球菌の経鼻感染により、著しい鼻粘膜上皮細胞のアポトーシスが観察された。感染局所では、好中球とマクロファージの浸潤がみられたが、菌塊の中心部には好中球のみが観察された。抗Ly6G抗体を用いて好中球を一時的に除去したマウス及びClodronateを用いてマクロファージを一時的に除去したマウスを作製し、化膿レンサ球菌を経鼻感染させたところ、好中球除去マウスでは感染局所の菌数が減少し、マクロファージ除去マウスでは菌数が増加した。このことから、好中球が化膿レンサ球菌の感染拡大に寄与したと考えられた。化膿レンサ球菌は、分泌型DNaseにより好中球細胞外トラップを分解するため、同分解産物によるマクロファージ細胞死が起きている可能性を検討した。ヒト単球系細胞を用いたin vitroの実験において、化膿レンサ球菌培養液上清には強い細胞毒性が観察された。好中球を刺激して、好中球細胞外トラップを発生させた後、化膿レンサ球菌培養上清を添加して得られた好中球細胞外トラップ分解産物は、ヒト単球系細胞に対して化膿レンサ球菌培養上清に相加的な細胞毒性を示した。当該化膿レンサ球菌の有する分泌型DNase構成遺伝子のノックアウト菌株をマウスへ感染させたところ、著しい生存期間の延長及び感染局所菌数の減少が見られた。以上より、化膿レンサ球菌は、生体に本来備わっている感染防御機構としての好中球細胞外トラップ分解産物を分解するだけでなく、更なる感染拡大に利用していることが示唆された。本研究におけるノックアウト菌株作製と薬剤による免疫細胞除去の技術等を応用して、ピロリ菌感染症の宿主免疫応答の研究に参画し一定の成果を挙げた。
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Research Products
(1 results)
