博士（獣医学）松下
学位論文題名悟

ラットおよびマウスのCAR bacillus感染症に関する研究
特に形態学的変化を中心にしてー

学位論文内容の要旨
齧歯類の気道の粘膜上皮の線毛部にのみ付着するフアラメント状の桿菌に起因し，齧歯類呼吸器マイコ プラズマ症(MRM)と同様の病 変を示す疾患が，1980年にオランダで初めて認められた。この病原菌は1985年ci
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iratory（CAR) bacillusと呼ぶことが提唱された。CARbacillus感染症は，ラット，マウス，ウサギに認められるが，本菌の培養が困難なこともあってその本態の究明が遅れている。本研究では，ラットとマウスに本菌を実験的に感染させ，本 症の病態の究明と血清学的診 断法を確立し，さらに本菌 の伝播様式を解明した。
先ず， 自然感染ラットから分離されたCAR bacill
us SMR株をラットに経鼻接種し，接種後56日まで定期的に解剖後，病理組織学的に検索した。臨床的には，接種後21日目より一部のラットが異常呼吸音を発し，また全例が体重増加の抑制，活動の低下と粗毛を示した。肉眼的には，同じく接種後21日目より肺の肥大と重量増加，無気肺巣，気管支周囲のりング状の灰白色充実域と気管支拡張，ならびに肺気腫などが認められた。組織学的には，接種後14日目より，鼻腔，気管，気管支，細気管支および中耳の粘膜上皮の線毛部に好銀性のフィラメント状CA
Rbacillus（長さ4〜8〃m）の付着が見られ，それらの粘膜固有層には小円形細胞浸潤が認められた。病変部の肺内気管支は拡張し，その周囲に重度の小円形細胞浸潤とルンパ瀘胞の形成からなる気管支周囲炎が認められた。これらの病変は経時的に，気管支樹の近位へ拡大するとともに病像も重度 と な り ， ま た 接 種 後 21日 目 以 降 で は 化 膿 性 気 管 支 肺 炎 も 認 め ら れ た 。
上記の菌接種ラットの気管と肺内気管支の粘膜上皮を走査電顕と透過電顕で観察した。走査電顕では，菌体が接種後7日目からラットの気管粘膜上皮の線毛間および一部の無線毛細胞の表面に出芽するような形状で付着していた。接種後14日目以降では，気管粘膜の大部分は本菌の群生した苔状巣で覆われていた。これ以外の粘膜は腫大した無線毛細胞によって構成され，その表面も本菌が出芽するようにして付着していた。透過電顕では，接種後14日目より肺内気管支の粘膜上皮の線毛間に線毛と平行して菌が付着していた。菌が多数付着した線毛細胞では，線毛がほと227

んど 消 失 す る 一方 で ， 微 絨 毛が 付 着 してい た。CA
Rbacillusは杯 細胞（ 粘液 細胞） の表面 にも粘膜と 直角方 向に付 着し ，また 侵され た粘膜 上皮で は， 線毛細 胞と杯 細胞の 増生 ならびにクララ細胞の 滅数・ 消失が 観察 された 。
以 上 の 所 見か ら ， CAR bacillus
は ラッ トの気 道粘膜 に感染 する 呼吸器 系病原 体であ ること が示さ れ た 。 電顕 的に本 菌は ，菌接 種ラッ トの気 道の粘 膜上 皮で接 種後7日目 から観 察され たが ，組織病 変が出 現する まで には14日 間を要 した。感染は上部気道より肺内気管支ヘ下行性に拡大し，細気管 支周囲 には化 膿性 肺炎を 惹起す る場合 もあっ た。 病変部 の粘膜 の小円 形細 胞反応は菌の感染にも とづく 局所の 免疫 反応と みなさ れた。
本菌の 感染を 受け たラッ トとマ ウスの 気管 と肺内 気管支 を透過 電顕で 検索 した結 果，菌はいずれの粘 膜上皮 の宿主 細胞 に対し ても表 面に直 角方向 に付 着して いた。 菌の宿 主細 胞付着端は細くなり（ 狭部） ，先端 が膨 れてい るもの もあっ た。付 着し た菌の 先端部 と宿主 細胞 の細胞膜との間には狭 い空間 が存在 し， そこに は細線 維状構 造物が 両者 を結ぶ ように 存在し てい た。この構造物
はルテ ニウム 赤染色 標本 で―層 明瞭に 観察さ れ，接 着に 関与す る粘液 物質と 考え られた。菌の幅は，最狭部は0． 15〜O．18ロm，その他は0．35ロm以下（多くは0．24〜0.28肛m）で，長さは3．5〜 9． OHm以 上 あ り 一 定 で は な か っ た。 菌 の 表 層 は ，約 10nmの 細 胞 壁 ， 約20nmの中 間 層 ， および 約 7 nmの 細胞 膜の3層か らナょ り，細 胞壁と 細胞 膜は単 位膜構 造を示 して いた。 またル テニ
ウム 赤 染 色 標 本に よ り ， 菌 体表 面 に 厚さ約 10〜20nmの 電子密 度の高 い微 細顆粒 状の粘 液層が 観察でき た。こ の粘液 層は ，別の 菌体の 粘液層 あるい は宿 主細胞 の細胞 膜，微 絨毛 さらには線毛と直 接 接 着 し て お り ， 宿 主 細 胞 へ の 付 着 に 重 要 な 役 割 を 演 じ てい る と み なさ れ た 。
・。
CARbacillus感 染症 に っ い て ，間 接螢 光抗体 法によ る血清 学的 診断法 の感度 を検討 した。 抗原用 プ レ パ ラ ―ト と し て は CAR bacillus SMR
株 を 実 験 感 染さ せ た マ ウ ス の気 管 切片 および 菌を増殖 させた 発育鶏 卵尿 膜腔液 の塗抹 を用い た。本 菌自 然感染 ラット コ口ニ ーよ り得られた13例の血 清 を 検 索 した 結 果 ， 9例に 抗 体 が 検 出さ れ た （ 抗 体 価は1： 10〜1：80)。病 理組織 学的 検索では ，菌は 抗体陽 性例 にのみ 認めら れ，血 清学的 診断 と組織 学的診 断とが 一致 した。なお，気管粘膜 に付着 してい る菌 体抗原 と発育 鶏卵尿 膜腔液 中の 菌体抗 原は， いずれ も既 知の呼吸器系病
原体に 対する 抗体陽 性の ラット 血清お よび正 常対照 のラ ット血 清に対 しては 反応 しなかった。次に， 本 菌 自 然感 染ウサ ギコ 口二ー から得 られた 15例の ウサギ 血清の 抗体測 定で は，4例の 陽性例が検出 された （抗体 価は 1： 10と1：40)。ま たこ れらの ウサギ におけ る病理 組織 学的検索では，
抗体 陽 性 3例 と抗 体 陰 性 3例で 菌 が 認め られ， 血清学 的診 断法と 組織学 的診断 法の成 績の 間で完全な一 致はみ られな かっ た。こ れは， ウサギ の場合 は， 病変が 軽度な ため組 織学 的には菌体を検228出し難いことと，本菌が感染してから抗体が上昇するまでの期間が長いことなどの理由によるものと思われた。さらに，経鼻接種ラットでは，抗体は接種後14日目から21日目までの間に陽転した抗体価は接種後28日目で最高に達し（抗体価1： 80と1：160)，実験終了時の接種後56日目でも高力価が維持されていた。
以上の成績から，ラッ卜においては間接螢光抗体法CARbacil
lus感染症の血清学的診断に極めて有用であることが示された。
最後に，CAR bacill
usの同居感染にっいて，病理組織学的方法と間接螢光抗体法による血清学 的方法を用いて検討した。まずマウスにCARbacillus S
MR株を経鼻接種し，これを非感染マウスと同一ケージに入れて12週間同居飼育を行った。その結果，同居後4週目から感染が成立し始め，同居後12週目では大部分のマウスが感染した。他方，室内同居感染の成立の有無を検討するために経鼻感染したマウスをケージの周囲に，約3cmの距離を置いて非感染マウスを入れたケ ー ジ を 配 置 し ， 12週 間 飼 育 し た が ， 感 染 例 は 1例 も 認 め ら れ な か っ た 。
以上の成績から，CAR bacillusの主要伝播様式は感染動物や汚染媒介物による接触感染であるとみなされた。

学位論文審査の要旨
主 査 教 授 板 倉 智 敏
副 査 教 授 波 岡 茂 郎
副 査 教 授 杉 村誠
副 査 教 授 橋 本 信 夫

齧歯類において，気道の粘膜上皮の線毛部に感染して慢性呼吸器病を引き起こすcilia―asso‑ciatedresp
iratory（CAR) bacill
us感染症が，約10年前から問題となっている。本症にっいては，菌の培養が困難なこともあって本態の究明が遅れている。申請者は，ラットとマウスに本菌を実験的に感染させ，本症の病態と血清学的診断法，並びに本菌の伝播様式にっいて研究し，
本 論 文 を ま と め た 。 本 論 文 は 131頁 か ら な り ， 4章 で 構 成 さ れ て い る 。
第1章では，本菌を経鼻接種したラットの呼吸器系組織を病理組織学的に検索し，病変の詳細を明らかにした。この病変は，粘膜上皮の線毛部へのCARbacillusの付着と，粘膜固有層に229

お け るりン パ球 反応を 特徴と してい た。第 2章 では， 実験 的に本 菌を感 染させ たラ ット， マウス
及 び発育 鶏卵の 呼吸 器系組 織を， 走査電 顕と透 過電 顕を用 いて検 索し， 菌の 形態並びに菌と宿主細 胞の相 互関係 を解 明した 。菌体 表層に は粘液 層が あり， これが 宿主細 胞と の付着に重要な役割を 演 じてい るこ とを指 摘した 。第3章で は，間 接螢光 抗体 法によ る本症 の血清 学的 診断法 を確立し ，その 有用性 を明 確にし た。抗 原用プ レパラ ート として は，本 菌を感 染さ せたマウスの気管及び 菌を増 殖させ た発 育鶏卵 尿膜腔 液の塗抹を用いたが，両者による抗体価に差はみられなかった。
第 4章で は，マ ウスを 用い て本菌 のケー ジ内同 居感染 と室 内同居 感染実 験を行 い， 本菌の 主要な感 染経路 は感染 動物 あるい は本菌 汚染媒 介物に よる 接触感 染であ ること ，空 気感染は成立し難い
こ とを明 らかに した 。
以 上 のよ う に ， 申 請者 は CARbacillus感 染症 に っ い て の系 統 だ て た研 究を行 い， いくっ かの 新知見 をもた らし た。こ れらの 成果は ，実験 動物 の微生 物学， 病理学 並び に疫学に貢献するとこ ろが大 きい。 よっ て審査 員一同 は，松 下悟氏 が博 士（獣 医学） の学位 を受 けるに十分な資格を有 するも のと認 めた 。

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