2021 Fiscal Year Research-status Report
Analysis of the mechanisms of Acinetobacter infection in klotho knockout mice
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21K08516
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| Research Institution | Teikyo University |
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Principal Investigator |
佐藤 義則 帝京大学, 医学部, 講師 (90455402)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
祖母井 庸之 帝京大学, 医学部, 講師 (10311416)
永川 茂 帝京大学, 医学部, 講師 (50266300)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | アシネトバクター・バウマニ / ヒト早発性老化症候群モデルマウス / 日和見感染 / 高齢者 / 免疫応答 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高齢宿主におけるAcinetobacter baumanniiの感染は、急速に重症化し致死率も高い。そこで本研究では、老化症状を示すヒト早発性老化症候群モデルマウス（klotho KOマウス）を用いたA. baumannii感染マウスモデルを用いて、高齢宿主における感染免疫応答について解析した。 2021年度は、以前に報告したklotho KOマウスの肺の好中球の活性化が不十分な原因（Sato Y., et al. Front. Immunol., 2020）を明らかにするため、好中球等の殺菌作用を増強するサイトカインIL-17に着目し、A. baumannii感染後の肺でのIL-17 mRNA発現量を解析した。 A. baumannii感染後、1および3日目のklotho WTおよびKOマウスの肺におけるIL-17 mRNA発現量は、両マウス群とも発現誘導はほとんど認められなかった（検出限界以下）。 A. baumannii感染に伴って誘導されるその他のサイトカイン（TNF-α、IL-1βおよびIL-6）のmRNA発現量は、その発現量に違いはあるものの、klotho WTおよびKOマウスで誘導が認められた。しかし、IFN-γ mRNAの発現は感染1日目のklotho WTマウスで有意に認められたが、klotho KOマウスでは、認められなかった。 IFN-γは主にＴ細胞やＮＫ細胞から産生されるサイトカインであることから、感染1日目のklotho KOマウスの肺のＴ細胞数を解析した結果、CD4+ T細胞の数が増加することが明らかとなった。 以上の結果から、A. baumannii感染klotho KOマウスでは、感染に伴いCD4+ T細胞の数が増加するものの、IFN-γ産生は誘導されない可能性が示唆された。 高齢者におけるA. baumannii感染では、IFN-γが関与する細胞性免疫の低下による感染の重症化が推測される。
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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
IL-17は、好中球等の殺菌作用を増強するサイトカインとして知られているが、今回、A. baumannii感染klothoマウスの肺では、IL-17 mRNAの発現誘導が認められず、IL-17以外の関与が推測された。 一方、IFN-γも好中球やマクロファージの活性化などの機能を示すが、klotho KOマウスの肺では、感染後にCD4＋T細胞の誘導が認められるもの、IFN-γ mRNAの発現が誘導されないことが明らかとなった。 このように、当初ターゲットとしていたIL-17ではなくIFN-γの関与が示唆され、目的の「好中球の活性化が不十分な原因を明らかにする」ための基礎データが蓄積された。 よって、概ね研究は順調に進展していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
概ね当初計画を達成できたが、購入先のklothoマウスの生産体制の変更に伴い、現在マウスの入手が困難となっている。 また今回得られた実験結果から、当初の実験計画を若干変更する必要がある。 今後は、klotho KOマウスにおけるIFN-γ発現誘導が欠如している原因を明らかにする予定である。
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| Causes of Carryover |
購入先のマウス生産体制および実験計画の一部に変更があり、klothoマウスを前倒しで購入する必要が出たため、次年度使用が生じた。
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