Analysis of cell death of sputum neutrophils aiming at development of a diagnostic method for new pneumonia

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26461502
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 吉田 寿雄 大阪大学, 医学部附属病院, 助教 (80598574)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 朝野 和典 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (40202204) ; 明田 幸宏 大阪大学, 医学部附属病院, 講師 (60444527) ; 関 雅文 大阪大学, 医学部附属病院, 講師 (80432970) [Withdrawn] ; 萩谷 英大 大阪大学, 医学部附属病院, 助教 (30718531)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 肺炎 / 好中球 / グラム染色 / NETs / hyper spectral imaging

Outline of Annual Research Achievements

呼吸器感染症とりわけ肺炎の診断においては、喀痰のグラム染色を行い、菌体の有無や好中球による貪食像について検査を行う。しかし、その痰・菌体・好中球が解剖学的に気道のどの部位に由来するのかを判別することはグラム染色では困難である。また、好中球の性状から感染症が活動期にあるのか、小康状態にあるのかを判別することも同様に困難である。そこで、呼吸器感染症の患者より継時的に喀痰サンプルを採取し、痰の性状や細胞体の変化について、免疫染色法とハイパースペクトラムカメラの両者をもちいて分析を行い、肺炎患者における好中球の性状の分析を行った。
結果、肺炎患者における感染活動期において、光学顕微鏡による観察では好中球が細胞質成分を拡大させ菌体の貪食を行う一方で、肺炎が小康状態になるにつれて細胞質成分が縮小することが観察できた。また、ハイパースペクトラムイメージングによる観察を行い、スペクトルデータを解析すると、感染症活動期から小康状態になるにつれて、輝度の減少を認めることが判明した。この結果から、感染症時の好中球が細胞死へ向かう過程を系時的に撮影し、免疫染色と比較することができる可能性が示唆された。