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2016 年度 実施状況報告書

誤嚥性肺炎における肺組織傷害・重症化メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K11439
研究機関新潟大学

研究代表者

土門 久哲  新潟大学, 医歯学系, 助教 (00594350)

研究分担者 寺尾 豊  新潟大学, 医歯学系, 教授 (50397717)
小田 真隆  京都薬科大学, 薬学部, 教授 (00412403) [辞退]
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード肺炎球菌 / ニューモリシン / 好中球エラスターゼ
研究実績の概要

わが国の肺炎による死亡数は誤嚥性肺炎を含め年々増加し,死因の第3位となった.細菌性肺炎には抗菌薬による治療が選択されるが,重症化した場合,好中球エラスターゼ阻害薬を併用し,エラスターゼ過剰分泌による肺傷害のコントロールが試みられることがある.しかしながら,そのエビデンスは十分でなく,また,肺炎におけるエラスターゼ放出メカニズムには不明な点も多い.そこで,本研究では肺炎球菌の病原因子であるニューモリシンが好中球の細胞膜を融解し,エラスターゼを漏出させることで宿主を傷害するという仮説を立てた.この仮説に基づき,平成28年度は実験計画通り、肺炎球菌の自己融解酵素による溶菌とニューモリシン漏出との関係、ならびに宿主細胞に対する自己融解酵素およびニューモリシンの毒性を解析した。
まず,肺炎球菌野生株,自己融解酵素欠失株,およびニューモリシン欠失株の培養上清をヒト好中球培養液に加え,細胞傷害性試験を行ったところ,肺炎球菌の野生株上清のみが有意に好中球へ細胞毒性を示すとともに,同上清中のニューモリシン漏出量は高値を示した.そこで,ヒト好中球に組換えニューモリシンを作用させると,好中球を傷害して内因性エラスターゼを漏出させた.しかしながら,組換え自己融解酵素は同細胞に対して傷害作用を示さなかった.以上の結果より,肺炎球菌は自己溶菌によりニューモリシンを漏出させ,好中球の細胞死を誘導することでエラスターゼを漏出させることが明らかとなった.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

平成28年度の研究予定だけでなく,平成29年度の計画の一部まで平成28年度に行うことができたため.

今後の研究の推進方策

当初の計画通り,平成29年度は好中球エラスターゼの宿主細胞に対する毒性について解析を行う.また,計画が予定以上に伸展しているため,平成30年度に行う予定であった,肺炎球菌気管支感染マウスモデルの確立と,ニューモリシンの気管支投与マウスにおける,好中球エラスターゼの局所的活性上昇誘導能についての解析を前倒しで行う.

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Differential Expression and Roles of Secreted Frizzled-Related Protein 5 and the Wingless Homolog Wnt5a in Periodontitis.2017

    • 著者名/発表者名
      Maekawa T, Kulwattanaporn P, Hosur K, Domon H, Oda M, Terao Y, Maeda T, Hajishengallis G.
    • 雑誌名

      J Dent Res

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1177/0022034516687248

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Antimicrobial activity of ethylene-vinyl acetate containing bioactive filler against oral bacteria.2017

    • 著者名/発表者名
      Nagai, K., Domon, H., Oda, M., Shirai, T., Ohsumi, T., Terao, Y., Arai, Y.
    • 雑誌名

      Dent Mater J

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Streptococcus pneumoniae disrupts pulmonary immune defence via elastase release following pneumolysin-dependent neutrophil lysis.2016

    • 著者名/発表者名
      Domon H, Oda M, Maekawa T, Nagai K, Takeda W, Terao Y.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 6 ページ: -

    • DOI

      10.1038/srep38013.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Vizantin inhibits bacterial adhesion without affecting bacterial growth and causes Streptococcus mutans biofilm to detach by altering its internal architecture.2016

    • 著者名/発表者名
      Takenaka S, Oda M, Domon H, Ohsumi T, Suzuki Y, Ohshima H, Yamamoto H, Terao Y, Noiri Y.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun.

      巻: 480 ページ: 173-179

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2016.10.021.

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Differential Expression and Roles of Sfrp5 and Wnt5a in Periodontitis2017

    • 著者名/発表者名
      Maekawa T, Kulwattanaporn P, Hosur K, Domon H, Terao Y, Maeda T, Hajishengallis G.
    • 学会等名
      95th General Session & Exhibition of the IADR
    • 発表場所
      San Francisco, CA (USA)
    • 年月日
      2017-03-24
    • 国際学会
  • [学会発表] 肺炎球菌感染時における好中球エラスターゼの in vitro 機能解析2017

    • 著者名/発表者名
      土門 久哲,前川 知樹,永井 康介,寺尾 豊
    • 学会等名
      第90回日本細菌学会総会
    • 発表場所
      仙台国際センター(仙台市)
    • 年月日
      2017-03-20
  • [学会発表] 結核表層糖脂質誘導体のStreptococcus mutans バイオフィルム形成に与える影響2016

    • 著者名/発表者名
      竹中彰治、小田真隆、黒澤美絵、土門久哲、大墨竜也、寺尾 豊、野杁由一郎
    • 学会等名
      日本歯科保存学会2016年度秋期学術大会
    • 発表場所
      キッセイ文化ホール(松本市)
    • 年月日
      2016-10-27 – 2016-10-28
  • [学会発表] 肺炎球菌性肺炎の重症化メカニズムの分子解析2016

    • 著者名/発表者名
      土門 久哲,小田 真隆,川端 重忠,寺尾 豊
    • 学会等名
      第65回日本感染症学会東日本地方会学術集会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟市)
    • 年月日
      2016-10-27
  • [学会発表] A群レンサ球菌のPI3K/Akt活性化因子を介した咽頭上皮細胞株への付着・侵入メカニズムの解析2016

    • 著者名/発表者名
      黒澤 美絵,小田 真隆,土門 久哲,齊藤一誠,早﨑治明,寺尾 豊
    • 学会等名
      第58回歯科基礎医学会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(札幌市)
    • 年月日
      2016-08-24 – 2016-08-26
  • [学会発表] 肺炎球菌の自己融解に起点を発する肺障害のカスケード機構2016

    • 著者名/発表者名
      土門久哲,小田真隆,寺尾 豊
    • 学会等名
      第55回新潟化学療法研究会
    • 発表場所
      ANAクラウンプラザホテル(新潟市)
    • 年月日
      2016-07-02
  • [学会発表] Streptococcus mutansバイオフィルムに対する厚朴由来抽出物の殺菌効果2016

    • 著者名/発表者名
      坂上雄樹,土門久哲,小田真隆,竹中彰治,大墨竜也,寺尾 豊,野杁由一郎
    • 学会等名
      第30回日本バイオフィルム学会学術集会
    • 発表場所
      第一三共本社ビル(東京)
    • 年月日
      2016-07-02
  • [図書] Adverse Influences of Antimicrobial Strategy against Mature Oral Biofilm2016

    • 著者名/発表者名
      Takenaka S, Oda M, Domon H, Wakamatsu R, Ohsumi T, Terao Y, Noiri Y.
    • 総ページ数
      15
    • 出版者
      InTech
  • [備考] 新潟大学 大学院医歯学総合研究科 微生物感染症学分野

    • URL

      http://www.dent.niigata-u.ac.jp/microbio/microbio.html

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公開日: 2018-01-16  

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