塵 肺 症 に お け るHTLV-1感
染 の検 討
-悪
性 腫 瘍 と の 関 連 を含 め
て-岡山大学医学部第二内科学教室(指 導:木 村郁郎教授)
佐
々
木
高
(平 成6年2月14日 受 稿)
Key words:塵 肺 症, HTLV-I(human T-lymphotropic virus type I),間 接 蛍 光 抗 体 法, 免 疫 電 顕 法, PCR(polymerase chain reaction method)法
緒 言
ヒ ト レ ト ロ ウ イ ル ス で あ るhuman T-lymphotropic virus type I(以 下HTLV-I) は,成 人 性T細 胞 性 白 血 病/リ ンパ 腫(adult T -cell leukemia/lymphoma ,以 下ATL/ ATLL)の 原 因 ウ イ ル ス と し て 報 告1) 2)さ れ て い た が,血 液 腫 瘍 性 病 変 以 外 に も神 経 性 疾 患 で あ るHTLV-I associated myelopathy(以 下 HAM)の 発 症 に も関 与 す る こ とが 報 告3)さ れ て い る.一 方, ATL/ATLL発 症 後 の 経 過 中 や HTLV-Iキ ャ リア ー 状 態 に お い て も,呼 吸 器 病 変 を し ば しば 合 併 す る こ とが 知 ら れ て い る.木 村 は,び ま ん 性 汎 細 気 管 支 炎(diffuse panbron-chiolitis: DPB)や 特 発 性 間 質 性 肺 炎(idiopath ic interstitial pneumonia: IIP)に お い て 抗 HTLV-I抗 体 あ るいはHTLV-I関 連 反 応 を高 率 に 認 め た こ とか ら, HTLV-I関 連 細 気 管 支 ・ 肺 胞 異 常 症(HABA)と 呼 ぶ べ き 特 異 な 病 態 を 報 告 して き た4-6). 塵 肺 症 は 各 種 無 機 粉 塵 吸 入 に よ り発 症 し,発 症 機 序 と し て は,粉 塵 吸 入 に 加 え て 気 道 ク リ ア ラ ン ス の 低 下,粉 塵 自体 の 毒 性 等 に よ る と さ れ て い る が,惹 起 さ れ る炎 症 反 応 の 個 体 差,粉 塵 の 種 類 等 に よ り必 ず し も そ の 進 展 は 一 定 し て い な い.さ ら に 本 症 に お い て は,免 疫 学 的 な 異 常 や 感 染 症,膠 原 病,悪 性 腫 瘍 の 合 併 が 高 率 に 認 め られ て い る7-9).今 回,塵 肺 症 例 に お いて, HTLV -I感 染 を伴 い 骨 髄 異 形 成 症 候 群(Myelodys plastic syndrome: MDS)か ら 白 血 病 を合 併 し た 症 例 を経 験 した こ とか ら,塵 肺 とHTLV-I との 係 わ りを 検 索 す る と共 に 合 併 悪 性 疾 患 に つ い て も検 討 し た の で 報 告 す る . 対 象 と 方 法 1)対 象 症 例:当 科 お よ び 関 連 病 院 を 受 診 した 塵 肺 症24例 を 対 象 と し,健 康 人 対 照10例 を 合 せ て 検 討 し た. 2)間 接 蛍 光 抗 体 法(immunofluorescent法: IF法)に よ る 抗HTLV-I抗 体 の 検 出 法:抗 HTLV-I抗 体 の 検 索 を 日沼 らの 方 法2)に 準 じて 行 っ た. ATL患 者 か ら 樹 立 し たHTLV-I感 染 細 胞 株 で あ るMT-1細 胞 株2)とATL患 者 リ ン パ 球 と臍 帯 血 リ ン パ 球 の 混 合 培 養 で 樹 立 し た MT-2細 胞 株1)を 用 い た. 10%FCS(仔 牛 血 清) 添 加RPMI 1640で 培 養 した こ れ らの 株 細 胞 を リ ン 酸 緩 衝 液(pH7.2, 100mM:以 下PBS)で 洗 浄 を 繰 り返 し,約5×105個/μl細 胞 浮 遊 液 を ス ラ イ ドグ ラ ス 上 に 塗 沫 し,冷 風 乾 燥 後 ア セ トン 固 定 を行 っ た.一 次 抗 体 と し てPBSで10倍 希 釈 し た 患 者 血 清,陽 性 対 照 と し てHTLV-Iキ ャ リア ー 血 清,陰 性 対 照 と し て 健 康 人 血 清 を用 い た.二 次 抗 体 に は, PBSで10倍 希 釈 したFITC 標 識 抗 ヒ トIgG F(ab')2ウ サ ギ 血 清(Immunor eserch社)を 用 い 各 々, 30分 間37℃ でincubation
し た. PBSで 再 度 洗 浄 し た 後, 50%グ リセ リ ン PBS液 で 包 埋 し,落 射 型 蛍 光 顕 微 鏡(オ リ ンパ ス 社)を 用 い て405nm励 起 波 長 に よ り検 鏡 し た. IF法 に お け る蛍 光 パ ター ン か らMT-1細 胞 が granular pattern, MT-2細 胞 がdiffuse pat-461
Fig. 1 間 接 蛍 光 抗 体 法 に よ るMT-1, MT-2細 胞 の 反 応 MT-1細 胞 がgranular pattern, MT-2 細 胞 がdiffuse patternを 呈 す る も の を 抗 HTLV-I抗 体 陽 性, MT-1ま た はMT-2 細 胞 がdiffuse patternを 呈 す る も の を 関 連 反 応 陽 性 と し て 判 定 し た. ternを 呈 す る もの を抗HTLV-I抗 体 陽 性, MT -1ま た はMT-2がdiffuse patternを 呈 す る もの を 関 連 反 応 陽 性 と して判 定 した4) 5)(Fig. 1). 3)免 疫 電 顕 法11-13): 10%FCS添 加RPMI 1640で 培 養 し たMT-2細 胞 を 浮 遊 液 中 に5× 105個/μlに 調 整 し,得 ら れ た 細 胞 沈 渣 を4%パ ラ ホ ル ム ア ル デ ヒ ド溶 液 で 一 昼 夜 固 定 を行 っ た 後,細 胞 塊 が 壊 れ な い よ う に 注 意 し な が ら庶 糖 勾 配 液 で 順 次 置 換 し, 8%グ リ セ リ ン加OCT-compound(Tissue-Teck社)に 包 埋 し ド ラ イ ア イ ス.エ タ ノー ル.ア セ トン で 急 速 凍 結 し た. 次 い で, -20℃ に 冷 却 し た ク ラ イ オ ス タ ッ ト (Tissue-Teck社)に よ り6∼8μmの 凍 結 切 片 を作 成 し,ア ル ブ ミン 処 理 ス ラ イ ドグ ラ ス 上 に 採 取 し風 乾 し た.以 後 の 実 験 は,試 料 を 乾 燥 さ せ な い よ うに し な が ら ス ラ イ ドグ ラ ス 上 で 全 て 行 っ た.非 特 異 反 応 を 防 止 す る 目的 で 室 温30分 間,正 常 ヤ ギ 血 清 でpre incubationを 行 っ た 後, 一 次 抗 体 と4℃ で24時 間 反 応 さ せ た .一 次 抗 体 と してPBSで10倍 希 釈 し た 患 者 血 清,陽 性 対 照 と してHTLV-Iキ ャ リア ー 血 清 と抗HTLV -Iマ ウ ス.モ ノ ク ロ ー ナ ル 抗 体(p19 , p24, p33, p58)(EPITOPE. INC.社),陰 性 対 照 と し て 健 康 人 血 清 を用 い た.二 次 抗 体 は ヒ ト血 清 に 対 し て ペ ル オ キ ダ ー ゼ 標 識 抗 ヒ トIgG F(ab')2ヤ ギ 抗 体(Cappel社)と,抗HTLV-Iマ ウ ス.モ ノ ク ロー ナ ル 抗 体 に 対 し て ペ ル オ キ ダ ー ゼ 標 識
抗 マ ウ スIgG F(ab')2ヤ ギ抗 体(E. Y. Lab. INC. 社 製)を 各 々 使 用 し, 4∼6時 間 反 応 さ せ た. 1%グ ル タ ー ル ア ル デ ヒ ドPBS溶 液 で 後 固 定
を10分 間 行 い,更 にPBSで 十 分 に 洗 浄 し, DAB-DMSO溶 液(DAB-4HCl 20mg, 1% DMSO 1g, 50mMTris buffer(pH7.6)100
ml)に て30分 間 とDAB-0.005% H2O2溶 液 (DAB-4HCl 20mg, 50mMTris buffer(pH7.6) 75ml, H2O2原 液17μl)に て5分 間 発 色 反 応 させ た.次 に2%オ ス ミ ウ ム 酸 溶 液 に45∼60分 間 反 応 させ, 50, 70, 80, 90, 100, 100%エ タ ノー ル で 順 次 脱 水 処 理 後,エ ポ ン樹 脂(TAAB社) 包 埋 し, 60℃, 48時 間 重 合 反 応 を行 いultrami-crotome(Rheihert-Jung社)に て700∼800nm の 超 薄 切 片 を 作 製 し ニ ッ ケ ル グ リ ッ ド(メ ッ シ ュ サ イ ズ100)に 採 取 し検 鏡 に 供 し た.透 過 型 電 子 顕 微 鏡 は 日立 社 製(H-300, H-700)を 使 用 し た.
4) PCR(polymerase chain reaction method) 法14):ヘ パ リ ン 加 末 梢 血20mlをHistopaque (Sigma社)に 重 層 遠 沈 後,分 離 し て 得 ら れ た 単 核 球1.0∼5.0×107個 をPBSで2回 洗 浄 後, プ ロ テ ア ー ゼK, 10mMTris-10mMEDTA-1 % SDS溶 液 中 で8時 間 イ ン キ ュ ベ ー トし,フ ェ ノー ル ・ク ロ ロ ホル ム 法15)に よ り,高 分 子DNA を抽 出 し た.一 方, HTLV-I pX geneに 特 異 的 な プ ラ イマ ー として, HTLV-I proviral DNA の 塩 基 配 列 の 中 か らpX geneの 一 部371塩 基 対 を 目標 とす る5'側 プ ラ イ マ ーKI-716)と3'側 プ ラ イ マ ーKI-816)をDNAシ ン セ サ イ ザ ー
(Applied Biosystem社 製)を 用 い, phosphor-amidite法17)に 従 っ て 合 成 し た. PCR法 は, 100 μlの 反 応 液 に 対 し て200μMのdATP, dGTP, dCTP, dTTPとHTLV-I特 異 的 プ ラ イ マ ー
KI-7, KI-8各 々1μMお よ びAmplitaqTM DNAポ リ メ ラ ー ゼ(Perkin-Elmer-Cetus社)
2.5単 位 を 使 用 し, Programable Dri. Block (LKB社)を 用 い て, 95℃ 1.5分, 37℃ 1分, 72℃ 2分 を1サ イ ク ル と し て, 35サ イ ク ル 反 応 さ せ た.こ のPCR産 物 を ク ロ ロ ホ ル ム 抽 出,エ タ ノ ー ル 沈 澱 さ せ10mM Tris-1mMEDTAに 溶 解 し た.以 後 の 過 程 はSouthern Blot法18)に 準 じて, 1.2%ア ガ ロ ー ス ゲ ル で 電 気 泳 動 後,ナ
Table 1 対 象 症 例 の 性 別,年 齢,出 身地,暴 露粉 塵,暴 露 歴,輸 血 歴 Table 2 対 象 症 例 の背 景 因 子
肺機能
動脈血液 ガス分析
イ ロ ン フ ィ ル タ ー(Hybond-N, Amersham社) 上 に 転 写 し, 32P標 識HTLV-I DNAプ ロー ブ を用 い て ハ イ ブ リ ダ イ ゼ ー シ ョ ン,オ ー トラ ジ オ グ ラ フ ィー を行 い3∼7日 後 に 現 像 し判 定 し た. 尚, PCR産 物 に よ る 汚 染 を 防 止 す る た め に, サ ン プ ル とPCR産 物 を 扱 う ピペ ッ ト類 は 全 て 個 別 の も の を用 い,チ ッ プ は 使 い 捨 て と し た. Table 3 抗HTLV-I抗 体 と合 併 悪 性 腫 瘍 ま た,サ ンプ ル とPCR産 物 は 各 々 別 室 で 取 り 扱 っ た. 結 果 1)塵 肺 症 の 背 景 因 子 に 関 す る検 討(Table 1, 2) 24例 中 男 性23例,女 性1例 で,年 齢 中 央 値 は 63歳,平 均 粉 塵 暴 露 歴 は26.3年(2年 ∼58年) で,そ の ほ とん ど が 岡 山,広 島,兵 庫,香 川 の HTLV-I非 流 行 地 域 出 身 で あ っ た.暴 露 粉 塵 は 23例 が 珪 酸, 1例 が ア ス ベ ス トで あ っ た.こ の 内,調 べ 得 た13例 中5例 に 輸 血 歴 を 認 め た. 入 院 時 の 肺 機 能 は,平 均 値 で%VC 76.1%, FEV1.0% 72.7%,動 脈 血 液 ガ ス 分 析 で はPaO274.1Torr, PaCO2 39.5Torr, AaDO2は28.4 Torrで あ っ た.粉 塵 暴 露 期 間 と肺 機 能 あ る い は 動 脈 血 ガ ス 分 析 の 成 績 との 間 に 関 連 は 認 め な か っ た. ま た,今 回 検 討 し た 塵 肺 症 例 に お い て 合 併 の み ら れ た 悪 性 疾 患 と し て は,非 小 細 胞 性 肺 癌 (NSCLC),肺 小 細 胞 癌(SCLC),急 性 骨 髄 性 白 血 病(AML),胃 癌(G. C.)が 各 々1例(4.2 %)ず つ と前 白 血 病 状 態 と も い え るMDSは5 例(20.8%)で あ り,全 体 と し て は9例(37.5 %)に 悪 性 疾 患 の 合 併 を 認 め た(Table 3). 2) IF法 に よ る抗HTLV-I抗 体 の 検 討 塵 肺 症24例 中 抗 体 陽 性3例(12.5%),関 連 反 応 陽 性4例(16.7%),陰 性 は17例(70.8%)で あ っ た.尚,抗 体 陽 性 者 中2例 に 輸 血 の 既 往 が あ り1例 は 輸 血 歴 な く,関 連 反 応 陽 性4例 で は 3例 が 不 明,陰 性9例 中3例 に 輸 血 の 既 往 が あ
Fig. 2 免 疫 電 顕 法 に よ る抗 原 の 局 在: a: 陽 性 コン トロー ル(マ ウ ス モ ノ クロー ナ ル 抗 体)細 胞 膜 の 一 部(↑)と 核 膜(↑ ↑),細 胞 質 内 シ ス テ ル ナ(▲)に 反 応 し,さ らに 細 胞 質 が び まん 性 に 反 応 b: 抗HTLV-I抗 体 陽 性(case 1)細 胞 膜 と細 胞 質 が び ま ん性 に 反 応 c: 抗HTLV-I抗 体 陽 性(case 2)細 胞 膜 と核 膜,細 胞 質 が び まん 性 に 反 応 d: 抗HTLV-I抗 体 陽 性(case 3)細 胞 膜 と核 膜,細 胞 質 が び まん 性 に 反 応 e: 陰性 コ ン トロー ル(健 康 人 対 照)反 応 を認 め ず. f: 関 連 反 応 陽 性(case 6)反 応 を認 め ず. Bars=1μm(a-f)
っ た. 3) IF法 に よ る 抗HTLV-I抗 体 と粉 塵 暴 露 歴,呼 吸 機 能 の 関 連 抗 体 陽 性 お よ び 関 連 反 応 陽 性 群7例 で は,粉 塵 暴 露 歴 が 平 均28.7年,%VC 72.1%, FEV1.0 % 78.4%, Aa-DO2 26.9Torrで あ っ た.陰 性 群17例 に お い て は,各 々25.3年, 77,4%, 70.8 %, 29.lTorrで あ り,抗 体 陽 性 あ る い は 関 連 反 応 陽 性 の 有 無 と,暴 露 粉 塵 歴 あ る い は 肺 機 能 と の 間 に 関 連 は 認 め な か っ た. 4)塵 肺 症 に お け る抗HTLV-I抗 体 と悪 性 疾 患 の 関 連 抗 体 陽 性3例 中2例(67%)がMDSで あ り, こ の う ち1例 は 後 に 急 性 白 血 病 化 し,他 の1例 は 肺 扁 平 上 皮 癌 を併 発 して い た.関 連 反 応 陽 性 群4例 で は 急 性 骨 髄 性 白 血 病(以 下AML)1 例,肺 小 細 胞 癌1例 で あ っ た.ま た 陰 性 群17例 に お い て も, MDS3例(17.6%),胃 癌1例(5.9 %)の 合 併 が 認 め られ た.抗HTLV-I抗 体 陽 性 群 お よ び 関 連 反 応 陽 性 群 を あ わ せ る と, MDS の よ うな 前 癌 病 変 と悪 性 腫 瘍 は7例 中5例(71.4 %)に 合 併 が み られ,陰 性 群17例 中4例(23.5 %)に 比 べ 高 率 で あ っ た.さ ら に 悪 性 腫 瘍 の 中 で はMDSが9例 中5例 と特 徴 的 で あ っ た (Table 3). 5)抗HTLV-I抗 体 並 び に 関 連 反 応 に 対 応 す る抗 原 のMT-2細 胞 内 に お け る 局 在 の 検 討 抗HTLV-I抗 体 陽 性 群(case 1-3)の 血 清 で はMT-2細 胞 の 細 胞 膜,核 膜 の 一 部 並 び に 細 胞 質 が び ま ん 性 に 反 応(Fig. 2a, b, c, d) し て い た.ま た 抗 体 陰 性 の 血 清 で は 全 く反 応 を 認 め な か っ た(Fig. 2e).一 方,関 連 反 応 陽 性 群(case 4)の 血 清 で は, IF法 に 認 め ら れ るMT -2細 胞 の 様 な 所 見 を 含 め ,全 く反 応 は 認 め ら れ な か っ た(Fig. 2f).さ ら にHTLV-Iと 関 連 の な い リン パ 球 系 のcell lineで あ るMolt-4 を 用 い て 同 様 に 免 疫 電 顕 を 行 っ た が,い ず れ の 血 清 を用 い て も 陽 性 反 応 を 認 め な か っ た.
6) PCR法 に よ るHTLV-I proviral DNA の 検 索
IF法 に よ る抗 体 陽 性3例 と関 連 反 応 陽 性2例 の5例 に つ い て,末 梢 血 リンパ 球 を 用 い てprovir al DNAと し てpX geneに つ い て 検 討 した.
Table 4 抗HTLV-I抗 体 とpX geneの 検 出
Fig. 3 PCR法 に よ るHTLV-I pX geneの 検 出 P: 陽 性 コ ン ト ロ ー ル-MT-2細 胞 の DNA, N: 陰 性 コ ン トロ ー ル-Molt-4細 胞, No. 1, 2, 3: 抗HTLV-I抗 体 陽 性 患 者 リ ン パ 球(1-3), No. 4, 6: 関 連 反 応 陽 性 患 者 リ ン パ 球(4, 6), case 1, 2, 3, 4で は,陽 性 コ ン ト ロ ー ル と 同 様 にpX gene内 の371bp(塩 基 対)が 増 幅 さ れ た が, case 6で は,認 め ら れ な か っ た. 抗HTLV-I抗 体 陽 性 の3例 全 例 と関 連 反 応 陽 性 でAMLを 合 併 し た1例 に お い てpX gene が 検 出 さ れ て お り,検 討 し た5例 中4例 に お い て 陽 性 で あ っ た.一 方,関 連 反 応 陽 性 で 悪 性 腫 瘍 を合 併 し て い な い 症 例(case 6)で は, pX gene が 検 出 さ れ て お ら ず, pX geneの 検 出 さ れ た 全 例 に 悪 性 疾 患 の 合 併 が 認 め ら れ た(Table 4, Fig. 3). 考 察 塵 肺 症 は そ の 病 像 形 成 に,粉 塵 暴 露 の 期 間, 暴 露 か ら の 経 過 年 数,粉 塵 の 性 状 が 関 与 す る. 一 方,今 回 検 討 した 塵 肺 症24症 例 中23例 が 珪 肺 症 で あ り,暴 露 作 業 は 鉱 山,石 工,サ ン ドブ ラ ス ト,ト ン ネ ル 工 事 な ど さ ま ざ ま で あ る が,い
ず れ も 遊 離 の 結 晶 無 水 珪 酸 を 高 濃 度 に 含 む 粉 塵 吸 入 に よ り惹 起 さ れ て い る.し か し な が ら,粉 塵 暴 露 歴 は 数 年 か ら50年 以 上 で あ り,発 症 ま で の 期 間 も様 々 で あ っ た. 肺 胞 マ ク ロ フ ァ ー ジ は,各 種 病 原 微 生 物 の 感 染 に お け る生 体 防 御 に 対 す る 重 要 な 役 割 を 果 た して い る19).吸 入 さ れ 肺 内 に 入 っ た 珪 酸 塵 は 肺 胞 マ ク ロ フ ァー ジ に 取 り込 まれ, lytic enzymeが 遊 離 し,さ ら に マ ク ロ フ ァー ジ が 破 壊 さ れ 遊 出 し た 珪 酸 塵 は 別 の マ ク ロ フ ァー ジ に 取 り込 まれ, 肺 組 織 障 害 が 惹 起 され る22).こ の 時 珪 酸 暴 露 マ ク ロ フ ァ ー ジ か ら は,単 球 遊 走 因 子(MCF),好 中 球 遊 走 因 子(NCF)等 の サ イ トカ イ ン21) 22)が放 出 さ れ 肺 内 へ の 細 胞 浸 潤 か ら コ ラ ー ゲ ン の 増 生 が も た ら さ れ23)線維 化 が 進 行 す る. 珪 肺 患 者 に お け る 免 疫 学 的 異 常 に つ い て は, こ れ ま で 免 疫 グ ロ ブ リ ン 高 値24) 25),高 γ グ ロ ブ リン 血 症26),自 己 抗 体(抗 肺 抗 体,リ ウ マ チ 因 子, 抗 核 抗 体)陽 性27) 28), DNCB反 応 やPHA反 応 な どの 細 胞 性 免 疫 の 低 下 な ど様 々 な 報 告 が な さ れ て い る. 塵 肺 症 に お け る肺 癌 合 併 に つ い て は 古 くか ら 注 目 さ れ て お り,肺 以 外 に も血 液 系,消 化 器 系 を は じめ 多 臓 器 に 悪 性 腫 瘍 の 多 発 が 指 摘29-31)さ れ て い る.一 方,石 綿 暴 露 の 塵 肺 症 で し ば し ば 認 め られ る 悪 性 中 皮 腫 や 肺 癌 の 合 併 は,石 綿 自 体 のcartinogesisに よ っ て 説 明 さ れ て い る.い ず れ に して も,体 内 に 入 っ た 珪 酸 を 含 む 種 々 の 粉 塵 の 障 害 作 用 に よ っ て,発 癌 に 対 す る 免 疫 監 視 機 構32)の障 害 や 細 胞 性 免 疫 能 の 低 下 が もた ら さ れ,悪 性 腫 瘍 の 合 併 を促 進 す る可 能 性 が あ る と 考 え ら れ る.
HTLV-Iは ウ イ ル ス 複 製 に 必 要 なgag, pol, env遺 伝 子 に 加 え,そ の3'末 端 側 にpX遺 伝 子 が 存 在 す る. pX遺 伝 子 か ら合 成 さ れ るp40tax 蛋 白 質 は, long terminal repeat(LTR)を transactivateし ウ イ ル ス の 複 製 を促 進 す る.ま た,こ の ウ イ ル ス 増 殖 に 必 須 な 蛋 白 で あ るp40tax は, NF-κB様 蛋 白 質 の 誘 導 な い し活 性 化 に よ っ てCD25遺 伝 子 発 現 を 誘 導 し た り33-35), IL-236), c-fos37)な どの 細 胞 側 遺 伝 子 の プ ロ モ ー タ ー 活 性 を も上 昇 させ る こ と が 知 られ て い る.こ れ ら の 遺 伝 子 は い ず れ も 細 胞 増 殖 に 関 与 す る 因 子 で あ り, p40tax蛋 白 質 は ウ イ ル ス 増 殖 と と も に,細 胞 自体 の 増 殖 回 路 を 誘 導 す る可 能 性 が 示 唆 さ れ て い る38). 一 方, HTLV-Iは リ ンパ 球 系 以 外 に 線 維 芽 細 胞, astroglia, osteosarcoma cell line, fibrosar-coma cell lineや 血 管 内 皮 細 胞 等 に 感 染 し39) 40), 合 胞 体 を形 成 す る こ とが 報 告 され て い る. HTLV -I感 染 状 態 に お け る標 的 細 胞 はCD4陽 性 細 胞 で あ り, HLA-DR抗 原 やCD25抗 原 を 発 現 し41), IL-2を 始 め 種 々 の サ イ トカ イ ン の 産 生 異 常 を き た す.さ ら に, cytotoxic T細 胞 が 細 胞 傷 害 能 を消 失 し42),多 くのATL細 胞 がCD 4抗 原 を 発 現 し な が らsuppressor T細 胞 機 能 を持 つ.
ま たHTLV-Iに よ っ てtransformし たT cell lineか ら は イ ン タ ー フ ェ ロ ン γ(IFN-γ), IL
-6 , granulocyte macrophage-colony stimu-lating factor(GM-CSF), macrophage activat ing factorな ど 多 数 の サ イ トカ イ ン 産 生 が 報 告43-45)さ れ て い る.こ れ ら の 免 疫 異 常 に よ り免 疫 監 視 機 構 が 破 綻 し,そ の た め に 悪 性 疾 患 の 高 率 な 合 併 を 起 こ す と考 え ら れ て い る9).木 村 ら は HTLV-Iに よ っ て 引 き起 こ され る呼 吸 器 病 変 と し て,日 和 見 感 染 や 腫 瘍 細 胞 浸 潤 の 他 にHABA の 存 在,さ ら に は 肺 癌 との 密 接 な 関 連 に つ い て も報 告46)し て い る. 今 回, HTLV-I感 染 の 面 か ら塵 肺 症 に つ い て の 検 討 を行 っ た.当 科 を受 診 し た 塵 肺 症 例 の 抗 HTLV-I抗 体 陽 性 者 は24例 中3例(12.5%)関 連 反 応 陽 性 者 は4例(16.7%)で あ り, pX gene の 検 出 を 指 標 と し た 検 索 で は24例 中4例(16.7 %)に 陽 性 で あ っ た.対 象 症 例 は 陰 性 の1例 を 除 い て, HTLV-I陽 性 率1%前 後 の 岡 山,広 島, 香 川,兵 庫 県 の 非 流 行 地 域 の 出 身47)で あ り,抗 HTLV-I抗 体 陽 性 者 は 高 率 で あ る と考 え られ た. 免 疫 電 顕 法 に よ る 抗HTLV-I抗 体 の 反 応 性 の 検 討 で は,抗HTLV-I抗 体 陽 性 群 の 細 胞 膜, 核 膜 の 一 部 と細 胞 質 が び ま ん 性 に 反 応 して お り, 陰 性 対 照 で は こ の よ う な 特 異 的 な 反 応 を 認 め な か っ た,し か し な が ら関 連 反 応 陽 性 群 の 血 清 で は, HTLV-Iに 対 す る 特 異 反 応 は 認 め られ な か っ た.免 疫 電 顕 法 に お い て 反 応 を 認 め な か っ た 理 由 と し て,間 接 法 に よ る 免 疫 電 顕 法 は 直 接 法 と比 べ 抗 体 の 浸 潤 性,深 達 性 が 弱 い た め に,関
連 反 応 に 対 応 す る抗 体 あ る い は 抗 体 様 の 活 性 を 持 つ 成 分 が 十 分 に 反 応 し え な か っ た 可 能 性 が あ る.さ ら に 関 連 反 応 の 本 態 は 依 然 と し て 不 明 で あ る が,間 接 蛍 光 抗 体 法 とい う 非 常 に 感 度 の 高 い 検 査 で しか 認 め ら れ ず,免 疫 電 顕 法 に よ る検 出 感 度 以 下 で あ っ た 可 能 性 が 考 え られ た. 木 村 ら はIIP症 例 に お い て 当 初 関 連 反 応 陽 性 で2年 の 経 過 で 抗 体 陽 性 と な り,さ ら に そ の 後 肺 癌 を発 症 す る に 至 っ た 症 例 を報 告 して い る48). 一 方,今 回 の 検 討 に お い て も 関 連 反 応 陽 性 症 例 の 内1例 の 末 梢 血 リン パ 球 に は, PCR法 を用 い た 検 討 か らHTLV-IのpX geneの 組 み 込 み が 証 明 さ れ た.こ の こ と は ウ イ ル ス 感 染 状 態 に あ っ て も,宿 主 の 抗 体 産 生 は 一 様 で な い こ とか らIF法 に よ る 関 連 反 応 が 陽 性 で あ れ ばHTLV -Iが リンパ 球 に 組 み 込 ま れ て い る 可 能 性 を考 慮 す る 必 要 の あ る こ と が 示 唆 さ れ た. 塵 肺 症 の 形 成 に は,珪 酸 を 主 体 とす る粉 塵 の 組 織 障 害 作 用 に よ り 引 き 起 こ さ れ る と さ れ て い る.一 方,今 回 の 検 討 に お い て,抗HTLV-I 抗 体 陽 性 並 び に 関 連 反 応 陽 性 が 塵 肺 症 に 高 率 に 認 め ら れ た こ と は,塵 肺 形 成 過 程 にHTLV-I 感 染 に 伴 う種 々 の 免 疫 異 常 が 加 わ る こ とに よ り, 肺 組 織 傷 害 が 持 続 的 に 進 行 す る可 能 性 が 考 え ら れ る. 塵 肺 症 の 合 併 症 と して は, 24例 中5例(20.8 %)にMDSが 認 め ら れ た. MDSの 頻 度 が 最 も高 い60歳 以 上 の 年 齢 群 に お け るMDSの 発 症 頻 度0.075%49)と 比 較 して 高 率 で あ っ た.ま た 当 科 に お け るMDS32例 全 例 に つ い て,検 討 した と こ ろ,塵 肺 症 の 合 併 は 既 に 述 べ た32例 中5例 (15.6%)に 認 め られ,抗HTLV-I抗 体 は, 6例(18.8%)が 陽 性 で,こ の 内2例 に 塵 肺 症 の 合 併 が 認 め ら れ た. 塵 肺 症 に お い て は,白 血 病,悪 性 リ ンパ 腫 の 合 併 率 が 対 照 群 の各 々1.50, 1.79倍 とい う報 告29) が あ り,肺 癌 や 胃 癌 の み な ら ず 血 液 悪 性 疾 患 の 合 併 頻 度 は 高 い と考 え ら れ る.こ れ ま で 報 告 さ れ て い る塵 肺 症 に 合 併 し た 白 血 病 と し て は,急 性 骨 髄 性 白 血 病(AML)50), hypoplastic low percentage leukemia51)等 が あ り,悪 性 リン パ 腫 と して は ホ ジ キ ン 病 な どが 認 め られ て い る. MDS は 不 応 性 貧 血 な い し 前 白 血 病 状 態 とい う性 格 を 持 つ 疾 患 群 と 定 義 され,そ の25∼40%が 急 性 白 血 病 化 す る こ と52) 53)が知 ら れ て お り,前 癌 的 病 態 と考 え られ て い る.今 回検 討 し た 塵 肺 症 例 中 の 抗HTLV-I抗 体 陽 性 あ る い は 関 連 反 応 陽 性 例 に, MDSの 様 な 前 癌 病 変 と悪 性 疾 患 の 合 併 が 高 率 に 認 め ら れ た.こ の こ と は, HTLV-I感 染 が 塵 肺 症 自 体 の 発 症 に加 え て,悪 性 疾 患 の 合 併 を 促 進 さ せ る上 で 一 定 の 役 割 を 果 た し て い る こ と が 示 唆 さ れ た. 結 論 塵 肺 症24例 に つ い て 合 併 症 と共 にHTLV-I と の 係 わ り を 検 索 した. 1) MT-1, MT-2細 胞 株 を 用 い た 間 接 蛍 光 抗 体 法(IF法)に よ る抗HTLV-I抗 体 の 検 索 で は,抗 体 陽 性3例(12.5%),関 連 反 応4例(16.7 %),と 高 率 に 陽 性 で あ っ た. 2) IF法 に お け る抗HTLV-I抗 体 とHTLV -I関 連 反 応 に つ い て,免 疫 電 顕 法 に よ り検 討 し た.抗HTLV-I抗 体 陽 性 の 血 清 では,抗HTLV -Iモ ノ ク ロ ー ナ ル 抗 体 と同 様 に,細 胞 膜,細 胞 質,核 膜,細 胞 内 小 器 官 の 一 部 に 反 応 を 認 め た. 一 方,関 連 反 応 陽 性 血 清 で は 反 応 を認 め な か っ た. 3)抗HTLV-I抗 体 と塵 肺 症 に 合 併 す る 悪 性 疾 患 と の 関 連 を 検 討 し た.抗 体 陽 性 あ る い は 関 連 反 応 陽 性 の7例 中5例(71.4%)に 悪 性 疾 患 が 合 併 し て お り,陰 性 群17例 中4例 と 比 べ 高 率 で あ っ た. 4) PCR法 に よ るpX geneの 検 出 を5例 で 行 っ た と こ ろ,抗 体 陽 性 の3例 と関 連 反 応 陽 性 の 1例 にpX geneが 検 出 さ れ, 5例 中4例 が 陽 性 で あ っ た. 以 上 の 成 績 よ り,塵 肺 症 の 肺 病 変 形 成 と 引 き 続 く悪 性 疾 患 合 併 の 各 々 にHTLV-I感 染 が 関 与 し て い る 可 能 性 が 考 え ら れ た. こ の稿 を終 え る に あ た り,御 指 導 御 校 閲 を賜 っ た 恩 師 木 村 郁 郎 教 授 に深 甚 の 謝 意 を表 す る と と もに, 直接 御 指 導 頂 い た坪 田輝 彦先 生 並 び に 多 田 慎 也 講 師 に深 謝 い た し ます. 内容 の 要 旨は 第32回 日本 胸 部 疾 患 学 会 総 会 に て発 表 した.
文
献
1) Miyoshi I, Kubonishi I, Yoshimoto
S, Akagi T, Ohtsuki Y, Shiraishi Y, Nagata
K and Hinuma
Y: Type C virus particles in a cord T-cell line derived by co-cultivating
normal leukemic T cells.
Nature
(1981) 294, 770-771.
2) Hinuma Y, Nagata
K, Hanaoka
M, Nagai M, Mathumoto
T, Kinoshita
K, Shirakawa
S and
Miyoshi I: Antigens in an ATL cell line and detection of antibodies to the antigen in human sera.
Proc Natl Acad Sci USA (1981) 78, 6476-6480.
3) Osame M, Usuku K, Izumo S, Ijichi N, Amitani H, Igata A, Matsumoto
M and Tara M: HTLV
-I
associated myelopathy
, a new clinical entity.
Lancet (1986) 1, 1031-1032.
4) 木 村 郁 郎,大 熨 泰 亮,坪 田輝 彦,高 橋 功,中 田安 成,高 橋 清,上 田 暢 男,平 木 俊 吉,多 田 慎 也,十 川 重 次 郎,白 石 高 昌.名 部 誠,米 井 敏 郎:び まん 性 汎 細 気 管 支 炎 に お け る成 人 性T細 胞 性 白血 病 の 発 症 並 び にATLA関 連 反 応 の 出現 につ い て.日 胸 疾 患 会 誌(1987) 25, 240-244. 5) 木 村 郁 郎,大 熨泰 亮,坪 田輝 彦,高 橋 功,中 田安 成,高 橋 清,平 木 俊 吉,多 田慎 也,十 川 重 次 郎,白 石 高 昌,名 部 誠,米 井 敏 郎,真 田 浩:特 発 性 間 質 性 肺 炎 に お け る 成 人 性T細 胞 性 白 血病 の 発 症 並 びに ATLA関 連 反 応 の 出 現 に つ い て.日 胸 疾 患 会 誌(1987) 25, 245-250.
6) 木 村 郁 郎: HABA(HTLV-I関 連 細 気 管 支 ・肺 胞 異常 症, HTLV-I associated bronchiolo-alveolar disorder).日 胸 疾 患 会 誌(1993) 30, 787-795.
7) 海 老 原勇:じ ん 肺 罹 患 の 合 併 症(第2報)-粉 塵 暴 露 と悪 性 腫 瘍-.労 働 科 学(1981) 57, 441-449. 8) 海 老 原 勇:じ ん肺 に み られ る 自 己免 疫 疾 患 に 関 す る臨 床 的検 討(第2報)サ ル コ イ ドー シ ス例 を 中 心 に.労
働 科 学(1982) 58, 329-341.
9) Asou N, Kumagai T, Uekihara
S, Ishii M, Sato M, Sakai K, Nishimura
H, Yamaguchi K and
Takathuki
K: HTLV-I
seroprevalence
in patients with malignancy.
Cancer (1986) 58, 903-907.
10) Miyoshi I, Kubonishi I, Sumida M, Hiraki S, Tsubota T, Kimura I, Miyamoto
K and Sato J
: A novel T-cell line derived from adult T-cell leukemia. Gann (1980) 71, 155-156.
11) Oda T, Watanabe
S, Sumii H, Nakamura
T, Arakaki
Y and Shimotohno
K: Immunoelectron
microscopic localization
of the pX gene products in human T-cell leukemia virus type I-producing
cells. Cancer Res (1987) 47, 2077-2082.
12) Sumii H, Watanabe S and Oda T: Detection of adult T-cell leukemia-associated
antigens by direct
immunoperoxidase
microscopy
with Fab'-peroxidase
conjugates
prepared with a maleimide
com
pound. Acta Histochem Cytochem
(1987) 20, 135-146.
13) 小 田琢 三:ヒ トT細 胞 白血 病 ウ イ ル ス抗 原 と その 免 疫 電 顕 的 局 在.組 織 培 養(1988) 14, 84-89.
14) Saiki RK, Gelfand DH, Stoffel S, Scharf SJ, Higuchi R, Horn GT, Mullis KB and Erlich HA:
Primer-directed
enzymatic
amplification
of DNA with a thermostable
DNA polymerase.
Science
(1988) 239, 487-491.
15) Maniatis T, Fritsch EF and Sambrook J: Molecular cloning-A
laboratory
manual-.
Cold Spring
Harbor Lab, New York (1982) pp458-459.
16) Imajyo K, Shinagawa
K, Tada S, Tsubota
T and Kimura I: Detection of HTLV-I
pX gene by
polymerase chain reaction using newly designed primers.
Acta Med Okayama
(1993) 47, 355-361.
17) Adams SP, Kavka KS, Wykes EJ, Holder SB and Gallupi GR: Hindered dialkylamino
nucleoside
phosphate
reagents in the synthesis of two DNA 51 mers.
J Am Chem Soc (1983) 105, 661-663.
18) Southern EM: Detection of specific sequences among DNA fragments separated
by gel
electrophor-esis. J Mol Biol (1975) 98, 503-517.
19) McCombs CC, Michalski JP, Westerfield BT and Light RW: Human alveolar macrophages suppress the proliferative response of periferal blood lymphocytes. Chest (1982) 82, 266-271. 20) Allison AC, Harington JS and Birbeck M: An examination of the cytotoxic effects of silica on
macrophage. J Exp Med (1966) 124, 141-161.
21) Miller K, Calverley A and Kagan E: Evidence of a quartz-induced chemotactic factor for guinea pig alveolar macrophages. Environ Res (1980) 22, 31-39.
22) Schmidt JA, Oliver CN, Green I and Grey I: Silica stimulated macrophages (MƒÓ) release a fibroblast proliferation factor identical to interleukin-1 (IL-1). Fed Proc (1982) 41, 438.
23) Richards RJ and Westerman FS: The effects of silica dust and alveolar macrophages on lung fibroblasts grown in vitro. Life Sci (1974) 14, 355-364.
24) Vigliani EC and Pernis B: Immunological factors in the pathogenesis of the hyaline tissue of silicosis. Br J Ind Med (1958) 15, 8-14.
25) 森 田 積 二,松 本 一 郎,立 石 晃,藤 井 一 利,真 柴 裕 人,山 崎 郁 雄,岡 本 至 公:じ ん 肺 の 免 疫 学 的 研 究.日 災 医 誌(1983)31, 790-798.
26) Schmidt ST and Brunner HS: Silikose-eine Autoimmunerkrankung oder ein chroisch-entzundilicher Prozess? Z Erkr Atmungsorgane (1982) 159, 66-73.
27) Doll NJ, Stankus RP, Hughes J, Weil H, Gupta RC, Alspaugh MA, Salvaggio JE, Jones RN and Rodriges M: Immune complexes and autoantibodies in silicosis. J Allergy Clin Immunol (1981) 68, 281-285.
28) McCombs RP: Diseases due to immunologic reaction in the lung. N Engl J Med (1972) 286, 1245-1252.
29) Enterline PE: Mortality rates among coal mines. Am J Public Health (1964) 54, 758-768.
30) Enterline PE: A review of mortality data for American coal miners. Ann N Y Acad Sci (1972) 200, 260-272.
31) Katnelson BA and Mokoronsova KA: Non-fibrous mineral dusts and malignant tumors. An epidemiological study of mortality. J Occup Med (1979) 21, 15-20.
32) Burnet FM: Immunological surveillance in neoplasia. Transplant Rev (1971) 7, 3-25. 33) Ldwenthal JW, Bohnlein E, Ballard DW and Greene WC: Regulation of interleukin 2 receptor ƒ¿
subunit (Tac or CD25 antigen) gene expression: binding of inducible nuclear proteins to discrete promotor sequences correlates with transcriptional activation. Proc Natl Acad Sci USA (1988) 85, 4468-4472.
34) Cross SL, Halden NF, Lenard M and Leonard WJ: Functionally distinct NF-kB binding sites in the immunoglobulin ƒÈ and IL-2 receptor ƒ¿ chain genes. Science (1989) 244, 466-469.
35) Leung K and Nabel GJ: HTLV-I transactivator induces interleukin-2 receptor expression through an NF-kB-like factor. Nature (1988) 333, 776-778.
36) Arima N, Daitoku Y, Ohgaki S, Fukumori J, Tanaka H, Yamamoto Y, Fujimoto K and Onoue K: Autocrine growth of interleukin 2-producing leukemia cells in a patient with adult T cell leukemia. Blood (1986) 68, 779-782.
37) Fujii M, Sassone-Corsi P and Verma IM: c-fos promoter trans-activation by the Tax protein of human T-cell leukemia virus type I. Proc Natl Acad Sci USA (1988) 85, 8526-8530.
38) 畑 中 正 一: HTLV-Iのtax遺 伝 子 と 細 胞 の が ん 化.日 本 臨 床(1990) 48, 2431-2441.
virus type I.
Proc Natl Acad Sci USA (1984) 81, 7588-7590.
40) Hoxie JA,
Matthews
DM and Clines DB: Infection of human endothelial
cells by human T-cell
leukemia virus type I.
Proc Natl Acad Sci USA (1984) 81, 7591-7595.
41) Hattori T, Uchiyama T, Toibana T, Takathuki
K and Uchida M: Surface phenotype of Japanese
adult T-cell leukemia cells characterized
by monoclonal
antibodies.
Blood (1981) 58, 645-647.
42) Popovic M, Flomenberg
DJ, Volkman D, Mann D, Fauci AS and Gallo RC: Alteration
of T cell
functions by infection with HTLV-I
or HTLV-II.
Science (1984) 116, 459-462.
43) Salahuddin
SZ, Markham
PD, Lindner SG, Gootenberg
J, Popovic M, Hemmi H, Sarin PS and
Gallo RC: Lymphokine production
by cultured human T cells transformed
by human T-cell leuke
mia-lymphoma
virus-I.
Science (1984) 223, 703-707.
44) Sugamura K, Mathuyama
M, Fujii M, Kannagi M and Hinuma Y: Establishment
of human cell
lines constitutively
producing immune interferon;
transformation
of T-cells by a human retrovirus.
J Immunol (1983) 131, 1611-1612.
45) Shimizu K, Hirano T, Ishibashi K, Nagano N, Taga T, Sugamura K, Yamamura
Y and Kishimoto
T: Immortalization
of BGDF (BCDF II)-and
BCDF-producing
T cells by human T cell leukemia
virus (HTLV)
and characterization
of human BGDF (BCGF II).
J Immunol
(1985) 134,
1728-1733.
46) 木 村 郁 郎,大 熨 泰 亮,高 橋 清,多 田 慎 也,上 岡 博,石 丸 文 彦,十 川 重 次 郎,今 城 健 二,品 川 克 至,川 畑 秀 俊,柴 山 卓 夫,吉 永 浩 明: HTLV-I関 連 肺 癌HTLV-I associated lung cancer(HALC)-前 癌 病 変 と し て のHABAの 重 要 性 に つ い て-.岡 山 医 誌(1991) 103, 167-177.
47) T/Bリ ン パ 系 腫 瘍 研 究 グ ル ー プ:第5次 成 人 性T細 胞 性 白 血 病/リ ン パ 腫(ATL)全 国 実 態 調 査 の 報 告 -第4次 全 国 実 態 調 査 の 評
価-.癌 の 臨 床(1992) 38, 405-416. 48) 木 村 郁 郎: HTLV-I関 連 肺 病 変.内 科(1992) 69, 1030-1033.
49) Hamblin TJ and Oscier DG: The myelodysplastic
syndrome.
A practical
guide.
Haematol
Oncol
(1987) 5, 19-34.
50) 岸 本 卓 巳,日 野理 彦,小 野 哲 也,岡 田啓 成:石 綿 曝 露 者 に 発 症 した 急 性 骨 髄 性 白血 病 の2例.日 内 会 誌(1987) 76, 1738-1739.