| 研究課題/領域番号 |
20K08846
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分54030:感染症内科学関連
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| 研究機関 | 昭和大学 |
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研究代表者 |
石川 裕樹 昭和大学, 医学部, 准教授 (60433918)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
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| キーワード | インフルエンザウイルス / 乳酸菌産生多頭体 / 接着因子 / タイトジャンクション / 炎症性サイトカイン / 細菌二次感染 / 抗インフルエンザウイルス薬 / 乳酸菌産生多糖体 / インフルエンザウイルス感染 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
我々はこれまでに、インフルエンザウイルス感染に伴う肺への二次性細菌感染の易感染性について検討をおこなってきた。その結果、ウイルス感染後の細菌易感染性は宿主細菌排除能減弱、すなわち肺中の好中球貪食殺菌能低下に起因することを明らかにした。本研究ではさらに２つの点から研究を遂行する。まずウイルス感染によるG-CSF産生低下のメカニズム解明およびその他の原因究明について研究を遂行する。２点目として臨床的観点から、ウイルス感染に伴う細菌排除能低下は、抗インフルエンザウイルス薬早期投与またはワクチン接種による迅速なウイルス排除が好中球の細菌排除機能維持ひいては二次性細菌性肺炎予防に寄与するか明らかにする。
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| 研究実績の概要 |
当初は、臨床的観点からインフルエンザウイルス感染に伴う細菌二次感染易感染性予防について、マウスモデルを用い、抗インフルエンザウイルス薬やワクチンによるウイルス排除の促進が細菌易感染性を予防できるか検討をおこなう予定であった。しかしながら2020年度、2021年度とコロナウイルス感染拡大の影響を受け、動物実験の遂行が困難となってしまった。
そこで本研究は、動物実験から肺胞基底上皮細胞株であるA549細胞を用いたin vitro系にてインフルエンザウイルス感染とそれに伴う細菌二次感染易感染性のメカニズムの解明およびその予防法について検討をおこなった。その結果、A549細胞にインフルエンザウイルスを感染させ、感染細胞のadhesion moleculeの発現をmRNAレベルで解析したところCEACAM-1発現が非感染細胞と比較し約10倍まで上昇していた(ICAM-1,VCAM-1などは変化なし)。またCEACAM-1を利用して細胞に接着することが報告されている黄色ブドウ球菌の細胞接着assayでも、非感染細胞を比較して感染細胞では接着するバクテリア数が有意に増加していた。予防法として抗インフルエンザウイルス薬baloxavir acidや乳酸菌産生多糖体を検討したところ、感染ウイルス数、ウイルス感染によって増強したCEACAM- 1の発現は有意に減少させ、また接着バクテリア数も減少傾向を示した。また同様に細菌二次感染を増悪させる要因の一つとして細胞間バリア機能低下が報告されている。インフルエンザウイルスに感染したA549細胞では非感染細胞と比較し、タイトジャンクション構造維持に必要なZO-1のmRNAの発現が感染ウイルス量依存的に有意に低下していた。乳酸菌産生多糖体は炎症性サイトカインを抑制することでZO-1mRNA発現を回復し、バリア機能についても回復傾向を示した。
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