2021 年度実施状況報告書

好中球機能に着目したインフルエンザ関連細菌性肺炎の重症化機序解明

研究課題

研究課題/領域番号	21K08507
研究機関	長崎大学
研究代表者	小佐井康介長崎大学, 病院(医学系), 助教 (70644433)
研究期間 (年度)	2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード	インフルエンザウイルス / 肺炎球菌 / 好中球
研究実績の概要	インフルエンザウイルス感染症に細菌性肺炎が合併すると治療に抵抗性となる。感染に伴う炎症は病原体の排除に必要な免疫応答であるが、過度な炎症は自身の臓器傷害を引き起こし重症化の一因となる。好中球は体内に侵入した細菌を貪食・殺菌する古典的な機能を有する。また、好中球プロテアーゼや活性酸素種の産生、好中球細胞外トラップ（NETs）など細胞外の病原体に対する機能も有している。インフルエンザに細菌感染が合併した肺炎では好中球性の過剰な炎症が重症化に関わることが示唆されているがその機序は解明されていない。近年、好中球には機能や表現型が異なる集団が存在することが報告されている。本研究ではインフルエンザに合併した細菌性肺炎の重症化に関わる特徴的な機能を有する好中球が存在するのか、また、重症化において補体や抗体が好中球機能にどのような影響を及ぼすのかを調査する。本研究では、まず、インフルエンザの先行感染の有無が肺炎球菌性肺炎に及ぼす影響を確認するため、マウスモデルを用いて肺組織における菌のクリアランスや、好中球のマーカーであるLy6G、プロテアーゼの一種であるエラスターゼ、補体の一種であるC3、炎症性サイトカインであるIL-6およびIFN-γのmRNAの発現量を比較した。肺の病理組織も採取した。また、骨髄より採取した好中球のエラスターゼmRNAの発現を比較した。肺組織からの好中球の採取方法について用手法や機器を用いた方法などの検討を行っている。抗炎症作用を有し好中球の集積を抑制したと報告されている薬剤がインフルエンザの先行感染に及ぼす影響についても検討した。
現在までの達成度 (区分)	現在までの達成度 (区分) 3: やや遅れている理由これまでのマウスモデルを用いた検討により、肺炎球菌性肺炎にインフルエンザウイルスの先行感染が及ぼす影響について、特に肺組織における解析を行った。来年度以降は、臓器から採取した好中球そのものの解析や好中球に影響を及ぼす因子の解析を進められるよう計画する。
今後の研究の推進方策	インフルエンザの先行感染がある細菌性肺炎の重症化における好中球の役割を調査するため、マウスの臓器より好中球を採取して網羅的な遺伝子解析を行い、重症化に関わる好中球の特徴を明らかにしたい。また、遺伝子解析で確認された特徴的な分子の発現を表現型として確認する。採取した好中球の機能を解析するためex vivoでの検討も進める予定である。これらの結果を肺組織における検討結果と照らし合わせて、好中球の機能が病態に与える影響を検討したいと考えている。臓器から好中球の採取を効果的に行うための方法についても検討も行う。
次年度使用額が生じた理由	（理由）残っていた試薬や試料を有効活用して解析を進めたため、また、次年度以降に様々な解析を予定しているため、繰り越して使用する予定とした。（使用計画）マウス、好中球の採取に必要な試薬・実験器具、遺伝子解析試薬やELISAキット、抗体、好中球の機能を調節・補助する試薬、ウイルスや細菌、細胞の培養に使用する試薬などを購入予定である。また、情報収集のための旅費などに使用する予定である。