コモンマーモセットを用いたブドウ球菌エンテロトキシンAの下痢誘導メカニズムの解明

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K15142
• Research Institution: Hirosaki University
• Principal Investigator: 廣瀬 昌平 弘前大学, 医学研究科, 助手 (20722218)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 下痢 / コモンマーモセット / ブドウ球菌エンテロトキシン / 黄色ブドウ球菌 / 肥満細胞

Outline of Annual Research Achievements

ブドウ球菌エンテロトキシンA (SEA) はブドウ球菌食中毒の原因毒素である。SEAの嘔吐発現機構が明らかになってきた一方で、未だブドウ球菌食中毒における下痢の発症機序は明らかになっていない。ブドウ球菌食中毒における下痢症状は単独ではなく必ず嘔吐と共に発症するため、本研究ではSEAが下痢活性を有すると仮説を立て検証した。
１．マーモセットにおけるSEAの下痢誘導活性：小型霊長類マーモセットにSEAを経口投与し観察を行った。マーモセットの下痢便と吐物の差が肉眼観察下では不明瞭であったため、両者を区別するための系を確立した。SEA投与後に嘔吐および水溶性下痢を確認した。また、腹腔内投与によっても同様に嘔吐および下痢が認められた。更に、マーモセット腸管ループ試験を作製し、ループ内にSEAを注入後、腸内に粘液状の内容物の充満を確認し、腸内容重量が増加したことから、SEAの分泌性下痢誘導活性が示唆された。
２．下痢発現機序と標的細胞の探索：腸管で発現するSEAの嘔吐活性において重要な役割を果たす肥満細胞が、下痢発現に関わっているかを明らかにするため、脱顆粒阻害剤を用いた。脱顆粒阻害剤前投与により、SEA投与による下痢誘導が抑制された。
３．複数変異毒素mSEAを作製・精製：下痢誘導活性に必須部位を探索するため、複数の変異毒素mSEAを精製した。SEAとｍSEAを用いて，マーモセットへの投与実験を行った。特定のｍSEAにおいて下痢誘導活性が減弱・消失した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

計画した実験予定から実施順序は変更したが、阻害剤投与により機序の一端を明らかできたため。

Strategy for Future Research Activity

脱顆粒の関与が示唆されたため、下痢発現シグナルが中枢神経および迷走神経を介するか検討する。また、SEAにおける下痢誘導活性とスーパー抗原活性・嘔吐活性との関係性の解析を進めていきたい。