博 士 （ 医 学 ）刀宏 燕

学位論文題名LipopolysaccharidetriggerslnVaSlVeStreptOCOCCal●
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f・ aCtor‐ 匸 卜 dependentmeChaniSm（ リポ ポリ サッカラ イドは腫瘍壊死因子‑
a依存症に侵襲性A群レンサ球菌感染症を引き起こす）

学位論文内容の要旨
A群 レ ン サ 球 菌 (Streptococcus pyogenes， S． pyogenes冫に よる 侵襲 性A群レ ンサ球
菌感 染症 は近 年アメ リカ など で増 加が 報告 され ている．特に，侵襲性A群レンサ球菌感染症 と し ての レ ン サ 球 菌 性 毒 素 シ ョ ッ ク 症 候 群 （ StreptococCalt0虹 cshocksyndrome，釘SS）は ，日 本では 1990年か ら報 告さ れ， 劇症 型A群レンサ球菌感染症（以下劇症型）と言わ れて いる ．劇症 型は短時間のうち，組織壊死（壊死性筋膜炎及び筋炎を含む）や多臓器不 全を 引き 起こし ，高い致死率を示す疾患である．しかし，感染経路や発症機序など，ほとんどの点が未解明のままである．小児に多いS．め′〔）gr ene
s感染と異なり成人例が圧倒的に多く，抗生剤治療の有効性は低い．壊死性筋膜炎においては丶局所での爆発的な菌の増 殖に もか かわら ず， 自血 球浸 潤な どの 炎症 反応 に乏 しい 組織 像が 特徴的 である．また， STSS患者 家族か らし ばし ば患 者と 同じ 血清 型の S．め 弧劈 nesが分 離され るが，家族
内発 生は 極め て希と されている．これらの事実から，劇症型の発症には宿主側に何らかの原因があることが考えられる．S．p）′〇．g，enesと同じグラム陽性球菌である黄色ブドウ球菌
感染 にお いて は特定 臓器における増殖にサイトカインが促進的に働くことが報告されており，また，劇症型や軽症のS．め′〇g．ene
s感染症の発症にはウイルス感染などの先行感染が重要であるとの指摘がある．
劇 症 型に 特 徴 的 な 症 候 の ー つ で あ る ， 壊 死 性 筋 膜 炎 を マ ウ ス に誘 導 す る た め にS．
py儷 r enesの 筋 肉 内接 種を試 みた が， 5X108CFUの菌 を接 種し ても 筋膜 炎も 感染 症状も認め られ なか った． そこで宿主体内にサイトカイン産生を誘導し感染経過に変化が認められる か否 かを 調べる ため，強カなサイ卜カイン誘導能を有するnpopolysaccharide（LPS）をマ ウス 腹膜 内に投 与したところ，全例に明らかな壊死性筋肉炎と約半数のマウスに感染―324−

48時間以内の斃死が認められた．またその組織像は炎症細胞侵潤像を欠いており，劇症型患者における壊死性筋膜炎の組織像の特徴と一致していた．感染局所における菌の増殖も確認され，S． pyogenes筋肉内感染とLPS同時投与によルヒト劇症型に極めて類似した病態を誘導することが確認された．このような症状が宿主体内で産生されたサイトカインにより引き起こされていることを確認するため，まずマウス血中と感染局所の筋肉内のtumor necrosis factor‑a(TNF‑a）の検出を試みたところ，LPS投与マウスでは血中に90分をピークにしたTNF‑aの産生が認められたが，感染局所では検出されなかった．これに対し，対照群マウスでは血中にぱrNF‑aは検出されなかったが感染局所で検出された ．ま た， この TNF‑aが 筋壊死 を招くことを確認するために抗TNF‑a抗体を投与した
ところ筋壊死もマウスの斃死も回避された．さらにLPS投与の代わりにりコンピナントマ
ウ ス TNF‑aを 投 与し たとこ ろ筋 壊死 とマ ウスの 斃死 が出 現し ，筋肉 内に おけ るS・pyogenesの増加も認められた．以上のことからIPSによるS．pyogenes筋肉感染時の劇症型様症状発現には全身性のTNF―aの産生が重要であることが確認された．一方，対照群マウスでは，感染局所にTNF―dの産生が認められたが，抗TNF―a抗体投与は感染局所菌数に影響を与えなかったことから，本感染モデルにおいては感染局所に産生されているTNF−aは感染防御においてそれほどに重要ではないことが示唆される．LPS投与マウスでは感染局所のTNF―aの産生が認められなかった原因は，炎症細胞浸潤が抑制されているため，喰細胞などのTNF丶一aの産生細胞が感染局所に存在しないためと考えられる．
全身性のTNF−a産生は炎症細胞の局所への浸潤を抑制することにより，感染局所におけ る菌 の増殖 を招 き，筋 壊死 やマウ スの 斃死を 引き 起こし たと 考えられる．

学位論文審査の要旨
主 査 教 授 小 林 邦 彦
副 査 教 授 有 川 二 郎
副 査 教 授 皆 川 知 紀

学位論文題名Lipopolys
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faCtor― 匸 ト dependentmeChaniSm（ リ ポ ポ リ サ ッ カ ラ イ ド は 腫 瘍 壊 死 因 子
ー 口 依 存症 に 侵襲 性 A群 レ ンサ 球 菌感 染 症 を引 き 起こ す ）A群 レ ン サ球 菌 (Streptococcus .oyogenes，S． ‑oyogeneりによる 侵襲性A群 レンサ球菌感染症 は近年ア メリカな どで増加 が報告さ れている． 特に，侵 襲性A群レ ンサ球菌 感染症 と し て の レ ン サ 球 菌 性 毒 素 シ ョ ッ ク 症 候 群 （ StreptocOCCmtC晒 CShOCkSyndrome，S1§S）は， 日本では 1990年から報 告され， 劇症型A群 レンサ球菌感染症（以下劇症型）と言われて いる．劇 症型は短 時間のう ち，組織 壊死（壊死 性筋膜炎及び筋炎を含む）や多臓器不全を 引き起こ し，高い 致死率を 示す疾患 である．し かし，感染経路や発症機序など，ほとんど の点が未 解明のま まである ．小児に 多いS．pj 協塹nes感染と異なり成人例が圧倒的に多 く，抗生 剤治療の 有効性は 低い，壊 死性筋膜炎 においては，局所での爆発的な菌の増 殖 に もか か わら ず ， 自血 球浸潤な どの炎症 反応に乏し い組織像 が特徴的 である， また，STSS患者 家族から しばしば 患者と同 じ血清型 のS．pユ弧genesが 分離され るが，家 族内発生は 極めて希 とされて いる．こ れらの事 実から，劇 症型の発症には宿主側に何らかの原因があることが考えられる．S．め′〇．g
Ienesと同じグラム陽性球菌である黄色ブドウ球菌
感染にお いては特 定臓器に おける増 殖にサイ トカインが 促進的に働くことが報告されており，また，劇症型や軽症のS．p5′〔）gI
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感染症の発症にはウイルス感染などの先行感染が重要であるとの指摘がある．
劇 症 型 に 特 徴 的 な 症 候 の ー つ で ある ， 壊 死性 筋 膜 炎を マ ウス に 誘 導す る ため に S．
pj′ 〇 genesの 筋肉 内 接種 を 試 みた が ，5X108CFUの 菌 を 接種し ても筋膜炎 も感染症 状も認められなかった．そこで宿主体内にサイトカイン産生を誘導し感染経過に変化が認められるか否かを調べるため，強カなサイトカイン誘導能を有するlipopolysaccharide(LPS)をマウス腹膜内に投与したところ，全例に明らかな壊死性筋肉炎と約半数のマウスに感染48時間以内の斃死が認められた．またその組織像は炎症細胞侵潤像を欠いており，劇症型患者における壊死性筋膜炎の組織像の特徴と一致していた．感染局所における菌の増殖も確認され，S． pyogenes筋肉内感染とLPS同時投与によルヒト劇症型に極めて類似した病態を誘導することが確認された．このような症状が宿主体内で産生されたサイトカインにより引き起こされていることを確認するため，まずマウス血中と感染局所の筋肉内のtumor necrosis factor‑a(TNFーa）の検出を試みたところ，LPS投与マウスでは血中に90分をピークにしたTNF‑aの産生が認められたが，感染局所では検出されなかった．これに対し，対照群マウスでは血中にはTNF‑aは検出されなかったが感染局所で検出された． また ，この TNF‑aが筋壊 死を 招く ことを確認するために抗TNF‑a抗体を投与した
ところ筋壊死もマウスの斃死も回避された．さらにLPS投与の代わりにりコンピナントマ
ウ ス TNF‑aを 投 与 し た ところ 筋壊 死と マウ スの斃 死が 出現 し， 筋肉内 にお ける S．
pyOg．enesの増加も認めちれた．以上のことからLPSによるS．pyogenes筋肉感染時の劇症型様症状発現には全身性のTNF‑aの産生が重要であることが確認された．一方，対照群マ ウスでは，感染局所にTNFーaの産生が認められたが，抗TNF‑Q抗体投与は感染局所菌数に影響を与えなかったことから，本感染モデルにおいては感染局所に産生されているTNF‑aは感染防御においてそれほどに重要ではないことが示唆される．LPS投与マウ
スでは感染局所のTNF‑aの産生が認められなかった原因は，炎症細胞浸潤が抑制されているため，喰細胞などのTNF‑aの産生細胞が感染局所に存在しないためと考えられる．
全身性のTNF‑a産生は炎症細胞の局所への浸潤を抑制することにより，感染局所における 菌の増 殖を 招き， 筋壊 死やマ ウス の斃死 を引 き起こ した と考え られる．
口頭発表後，副査有川教授より，LPS感受性，抵抗性マウスではどうか．STSS患者では血中サイトカインはどうか．副査皆川よりTLRとの関係について質問があり，主査の小林教授より，臨床的にも興味あるモデルであるが，自血球浸潤が無いのではなく，自血球の機能が抑制された可能性は無いか．などの質問があり，それらに対して申請者は，文献的考察を加え，妥当に解答し得た，
本研究の成果は，「人喰いバクテリア」感染症ともいわれている未解決の感染症に対する予防および治療に多くの示唆を与えるものである．
審査員一同は，これらの成果を高く評価し，大学院課程における研鑽や取得単位なども併せ申請者が博士（医学）の学位を受けるのに充分な資格を有するものと判定した．
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