2021 Fiscal Year Research-status Report
黄色ブドウ球菌性眼感染症におけるPSM毒素の影響およびファージ療法の効果の検討
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21K09744
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| Research Institution | Kochi University |
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Principal Investigator |
福田 憲 高知大学, 教育研究部医療学系臨床医学部門, 准教授 (70335751)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松崎 茂展 高知学園大学, 健康科学部, 教授 (00190439)
石田 わか 高知大学, 医学部, 特任助教 (40761705)
岸本 達真 高知大学, 医学部附属病院, 特任助教 (60783751)
鈴木 崇 東邦大学, 医学部, 准教授(寄付講座) (70398048)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | ブドウ球菌 / 角膜炎 / psm-α / アラーミン / DAMPs / 感染症 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は黄色ブドウ球菌由来毒素psmαの角膜に対する毒性・起炎性について検討を行った。黄色ブドウ球菌のpsmα産生株（NewmanB株）とpsmα欠失株（Δpsmα株）の細菌培養上清を、不死化ヒト角膜上皮細胞およびヒト角膜線維芽細胞に添加培養した。細胞毒性は上清に放出された乳酸デヒドロゲナーゼ（LDH）を計測して評価した。角膜上皮細胞あるいは角膜線維芽細胞に細菌の培養上清を添加すると、NewmanB株の濃度依存的にLDHの放出が促進された。NewmanB株の上清を添加して培養すると、Δpsmα株の上清と比して有意にアラーミンの濃度（IL-1αおよびIL-36α）が上昇した。マウスより摘出した角膜をNewmanB株とΔpsmα株の培養上清を添加して器官培養し、病理切片を作製しHE染色して角膜上皮厚を測定した。また角膜からRNAを抽出後、cDNAを合成しreal-time PCR法を行い、サイトカインやケモカインのmRNAの発現を比較検討した。NewmanB株の培養上清に浸漬した角膜は、Δpsmα株に比して角膜上皮厚が有意に薄くなり、IL-1β、CCL3およびCCL4 mRNAの発現が有意に増加した。in vivoモデルとして、マウスの角膜上皮を掻把し、NewmanB株とΔpsmα株の培養上清を点眼した。角膜上皮欠損の面積を経時的に測定し、摘出した角膜のミエロペルオキシダーゼ（MPO）活性の測定、組織学的検討による角膜への好中球浸潤の計数およびreal-time PCR法にてmRNAの発現を比較検討した。NewmanB株の培養上清により刺激した角膜はΔpsmα株の培養上清と比し、有意に角膜上皮創傷治癒が遅延し、角膜でのMPO活性の上昇・好中球浸潤の増加を認めた。またNewmanB株の培養上清の点眼により角膜における炎症性サイトカインやケモカインmRNAの発現の上昇を認めた。
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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
PSMαの角膜に対する作用を、in vitroレベル、器官培養レベル、またin vivoで確認でき、順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後はPSMαによる角膜での炎症の分子メカニズムを明らかにする目的で、角膜由来のアラーミンを介しているかどうかを検討する。
具体的にはIL-1、IL-33、IL-36などのアンタゴニストや中和抗体を用いて、PSMαにより誘導された角膜炎が抑制できるかの検討を行う予定である。
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| Causes of Carryover |
鈴木先生の分担内容（黄色ブドウ球菌野生株およびpsm-α欠失株の培養および培養上清の調整）で新型コロナウイルス感染症の蔓延のための移動制限により、一部計画が遅延しているが、来年度の計画に組み込み実施予定である
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