再 現 性 が 高 い 口腔 カ ン ジ ダ症 マ ウ ス モ デ ル
菊 池 直 宏1 玉 井 利 代 子2 清 浦 有 祐2
Highly Reproducible Mouse Model of Oral Candidiasis
Naohiro KIKucHI1, Riyoko TaMaI2 and Yusuke KTYOURa2Many attempts have been made to reproduce human oral candidiasis lesions in experimental animals. The present study aimed to determine reproducible experimental conditions which would elicit oral candidiasis in mice. To evaluate oral candidiasis, we measured Candida albicans(C. albicans)counts on tongues and the production of proinflammatory cytokines strongly associated with inflammation resulting from infection.
ICR mice were subcutaneously injected with 0.2 mg of prednisolone, and provided with drinking water containing 4 mg/ml tetracycline. Chlorpromazine(0.1mg)was
injected intramuscularly 24 hours later. Twenty minutes later, C. albicans was inoculated onto the tongues of mice.
By the third day after infection, a substantial amount of C. albicans was detected on the mouse tongue tissue, with multiple white patches observed on the tongue surface.
The tongue tissue of infected mice expressed significantly higher levels of the proinflammatory cytokines MIP‑1α and IL‑1α compared to non‑infected mice. In contrast, MCP‑1 and TNF‑α were not detected. Moreover, compared to non‑infected mice, there was no significant increase in IL‑17 production.
MIP‑1α is a chemokine that plays an important role in the acute inflammation resulting from C. albicans infection. Thus, excessive production of MIP‑1α can potentially damage host tissue, and IL‑1α strongly induces an inflammatory response.
Accordingly, these two cytokines are thought to be highly involved in the development of inflammation in tongue tissue. We did not observe increased production of IL‑17, which plays the most important role in preventing C. albicans infection, in the infected mice.
This is likely one of the reasons that, even three days after infection, there was significant proliferation of C. albicans in tongue tissue.
Based on our experimental conditions, we easily reproduced oral candidiasis in mice, as well as the associated increase in proinflammatory cytokines. This mouse model will very likely be useful for elucidating the mechanisms of oral candidiasis development, as well as for the development of new therapies against this disease.
Key words oral candidiasis, mouse model, Candida albicans, IL‑1α, MIP‑1α
ヒ ト口 腔 内 に は,様 々 な 微 生 物 が 常 在 して 口腔 微 生 物 叢 を形 成 して い る。 そ の 中 に は 真 菌 で あ る Candida albicans(C. albicans)も 含 まれ る1,2)。
通 常,そ れ らの 微 生 物 が病 原 性 を 発 揮 して感 染 症 を生 ず る こ とは な い 。 しか し,高 齢 者,免 疫 不 全 患 者,担 癌 患 者,重 度 の糖 尿 病 患 者 の よ うな 易 感 染 性 宿 主 で は,日 和 見 感 染 症 の 原 因 と な る こ と が 多 い1,3‑6)。
特 に 口腔 常 在 真 菌 の代 表 で あ るC.albicansが 起 こ す 口 腔 カ ン ジ ダ症 は,高 齢 者 で 多 く認 め られ る。 超 高 齢 社 会 で あ る我 が 国 で は,今 後,こ の疾 患 が さ らに 増 加 す る こ と が予 想 され る1,7)。
口腔 カ ン ジ ダ症 の研 究 で は,実 験 動 物 を用 い て ヒ トの 口腔 カ ン ジ ダ症 に類 似 した 病 変 を起 こ させ る試 み が 行 わ れ て い る。 使 用 され る動 物 と して は, 類 人 猿,ウ サ ギ,ラ ッ ト,マ ウ ス 等 が あ る1,8‑13)。
ヒ トに近 い 類 人 猿 を使 用 す る こ とは,ヒ ト口 腔 カ ン ジ ダ症 の モ デ ル と して は 最 も理 想 的 と考 え られ る11)。しか し,実 際 の 実 験 で は 多 数 の 個 体 が 必 要 に な る こ とに 伴 う経 済 的 な 問 題,あ るい は宿 主 の 遺 伝 的 な解 析 の 容 易 さな ど を総 合 的 に 考 え る と マ
ウス が 最 も適 した 実 験 動 物 と な る1，10，11)。
我 々 は マ ウ ス を用 い た実 験 的 口腔 カ ン ジ ダ症 の 研 究 を進 め て きた が,安 定 的 な再 現 性 の あ る実 験 結 果 を 得 る こ と は 困 難 な こ と が 多 い14,15)。ま た, 今 まで に報 告 され た マ ウ ス の 実 験 的 口 腔 カ ン ジ ダ 症 に お い て も,そ の 実 験 方 法 は 報 告 者 に よ っ て 様 々 で あ り,使 用 す る マ ウス の 系 統,薬 剤 の種 類 や 投 与 量 も異 な る1,11〜13)。そ の た め,再 現 性 の あ る 結 果 を得 る た め に は実 験 条 件 の再 検 討 が必 要 と な っ て い る。
本 研 究 で は,マ ウ ス の実 験 的 口腔 カ ン ジ ダ症 の 条 件 設 定 に新 た に 取 り組 み,再 現 性 の あ る条 件 を 確 立 す る こ とを 試 み た 。 ヒ トに お け る 口腔 カ ン ジ ダ症 は,抗 菌 薬 の 長 期 服 用 に 伴 う菌 交 代 症 と して 起 こ る場 合 と感 染 防 御 シ ス テ ム の低 下 に伴 う 日和 見 感 染 症 と して 起 こ る場 合 が あ る1,10，15)。効 率 的 に 安 定 した 再 現 性 の あ る 口腔 カ ン ジ ダ症 を起 こす に は,こ の 二 つ の実 験 条 件 を満 た す よ うに す れ ば 良 い と考 え られ る。
具 体 的 に は 以 下 の こ と を行 う こ と に な る。 第 一 に広 域 ス ペ ク トル を 持 つ 抗 菌 薬 の 塩 酸 ク ロル テ ト ラサ イ ク リ ン溶 液 を飲 用 させ る こ とで,マ ウ ス の 口腔 内 の 細 菌 の 総 数 を減 少 させ る。 そ して,後 か ら接 種 し たC.albicansが カ ン ジ ダ症 を起 こ しや す く させ る1，10,15)。次 に 副 腎 皮 質 ホル モ ン の プ レ ド ニ ゾ ロ ンを マ ウ ス に 投 与 す る こ とで ,マ ウスの感 染 防 御 シ ス テ ム を 低 下 させ る。 こ れ ら の 処 置 に よ っ て,接 種 し たC.albicansが 日和 見 感 染 症 と して の 口腔 カ ン ジ ダ症 を起 こ しや す く させ る1，10,15)。
上 記 二 つ の 実 験 手 順 に よ って 口腔 カ ン ジ ダ 症 を起 こす こ と が可 能 に な る と考 え る 。
しか し,そ の 場 合 に安 定 した再 現 性 の あ るマ ウ ス ロ腔 カ ンジ ダ症 を 発症 させ る た め の 実 験 条 件 を 設 定 す る た め に は,ま ず は 塩 酸 ク ロル テ トラサ イ ク リ ンの 濃 度 ・飲 用 期 間 の 設 定 お よ び プ レ ドニ ゾ ロ ン投 与 量 の 決 定 が 必 要 とな る。
そ れ らの 条 件 設 定 の 有 効 性 を確 認 す る た め に, 従 来 は 定 着 したC.albicansの 菌 数,口 腔 内 の 炎 症 症 状 を 指 標 と して き た1,10,11,14,15)。
しか し,そ れ らの み で 口腔 カ ン ジ ダ 症 を捉 え る こ と は不 十 分 と考 え られ る 。 真 菌 を含 む 微 生 物 感 染 に対 して,宿 主 は まず 自 然 免 疫 と 呼 ば れ る免 疫
シス テ ム に よ っ て 防 御 して い る16〜18)。
この 自 然 免 疫 に お い て 宿 主 組 織 が産 生 す る炎 症 性 サ イ トカ イ ン は,感 染 防御 に お い て大 き な役 割 を果 た す と共 に 宿 主 を傷 害 させ る 作 用 を も た ら す19〜24)。そ の た め,口 腔 カ ン ジ ダ症 の レベ ル を把 握 す る 因子 の 一 つ と して 炎 症 性 サ イ トカ イ ンの 産 生 量 を測 定 す る こ と も必 要 とな る。
本 研 究 で は,C.albicansを 接 種 し た マ ウ ス の 舌 組 織 中 の 炎 症 性 サ イ トカ イ ン量 も測 定 し,定 着
した 菌 数 お よ び 炎 症 症 状 と 同様 に 評 価 した 。
1.使 用 し たC.albicansの 菌 株 と そ の 調 整 高 齢 者 の 口 腔 内 か ら 分 離 し たC.albicans OH‑1株 を 使 用 し た 。 こ の 菌 株 は,マ ウ ス の 舌 に 接 種 す る こ と で 白 苔 が 形 成 さ れ る こ と を 認 め て い る14)。
OH‑1株 を1枚 の カ ン ジ ダGs培 地(栄 研,東 京)
に 接 種 し て,37℃ 好 気 条 件 下 で24時 間 培 養 し た 。
増 殖 し た コ ロ ニ ー を 回 収 し て,1%ウ シ 胎 児 血 清 (GIBCO, Carlsbad, CA, UsA)含 有RPMI1640 培 養 液(sigma, St. Louis, MO, USA)5ml中
に 浮 遊 さ せ,菌 数 を1013個/mlに 調 整 し た も の を 使 用 菌 液 と し た 。
2.マ ウ ス の 感 染 実 験
感 染 実 験 は 奥 羽 大 学 動 物 実 験 委 員 会 の 承 認 を 得 て,動 物 実 験 規 程 に 従 っ て 行 っ た 。 マ ウ ス は,4 週 齢 か ら5週 齢 の 雌 性ICRマ ウ ス(日 本 ク レ ア, 東 京)を 使 用 し た 。 飼 育 は 奥 羽 大 学 実 験 動 物 研 究 施 設 内 の 安 全 キ ャ ビ ネ ッ トを 使 用 し て,飲 用 水 と マ ウ ス 用 飼 料 を 自 由 に 摂 取 さ せ た 。 飲 用 水 は,水 道 水 も し く は 所 定 の 濃 度 の 塩 酸 ク ロ ル テ トラ サ イ ク リ ン(武 田 シ ェ リ ン グ ・ブ ラ ウ ア ニ マ ル ヘ ル ス, 大 阪)含 有 水 道 水 を,飼 料 は す べ て マ ウ ス 用 飼 料
(オ リエ ン タル 酵 母,東 京)を 使 用 し た14,15)。な お, 実 験 は す べ て1実 験 群 に 付 き5匹 を 使 用 し た 。 3.マ ウ ス へ のC.albicansの 接 種
マ ウ ス に0.2mgの プ レ ドニ ゾ ロ ン(共 立 製 薬, 東 京)を 皮 下 注 射 し た 。 同 時 に マ ウ ス の 飲 料 水 を 水 道 水 か ら塩 酸 ク ロ ル テ トラ サ イ ク リ ン 含 有 水 道 水 に 変 更 し た 。 そ の24時 間 後 に 鎮 静 を 目 的 と し て0.1mgの ク ロ ル プ ロ マ ジ ン 塩 酸 塩(和 光 純 薬, 大 阪)を 後 肢 大 腿 部 に 筋 肉 注 射 し,そ の20分 後
に 鎮 静 し た マ ウ ス の 舌 に 調 整 し た 菌 液 を 接 種 し た 。 具 体 的 に は 綿 棒 を 菌 液 に 浸 し,そ の 綿 棒 を10秒
間 マ ウ ス の 口 腔 内 に 挿 入 し てC.albicansを 感 染 さ せ た14,15)。綿 棒 に 含 ま れ る 菌 液 量 は0.1mlで あ る た め,そ れ に 含 ま れ る 菌 数 は1012個 で あ っ た 。 4.マ ウ ス 舌 組 織 中 のC.albicans菌 数 と サ イ トカ イ ン 産 生 量 の 測 定
C.albicansを 感 染 さ せ,3日 間 経 過 し た マ ウ ス を 頸 椎 脱 臼 に よ っ て 屠 殺 し た 。 そ れ ら の マ ウ ス の 舌 を 先 端 か ら5mmの 位 置 で 切 断 し,5mlの 生 理 食 塩 水 を 入 れ た プ ラ ス チ ッ ク シ ャ ー レ 内 で 舌 組 織 を ピ ン セ ッ トで ほ ぐ し て 細 か い 断 片 と し た 。 舌 組 織 断 片 の 入 っ た 溶 液 を15mlの プ ラ ス チ ッ ク チ ュ ー ブ に 移 し た 。 チ ュ ー ブ を よ く撹 拌 し て か ら, 0.1mlを 採 取 し て カ ン ジ ダGS培 地 に 接 種 後 に 37℃ で 好 気 培 養 を 行 っ た 。 出 現 し た コ ロ ニ ー 数 か ら,マ ウ ス 舌 組 織 中 のC.albicans菌 数 を 測 定
し た14,15,25)。
ま た,こ の 舌 組 織 断 片 の 入 っ た 溶 液 中 の サ イ ト カ イ ン を 定 量 す る こ と で,舌 組 織 の サ イ ト カ イ ン 産 生 量 を 求 め た 。 サ イ ト カ イ ン は マ ウ スELISA キ ッ ト(eBiosciences, Franklin Lakes, NJ, UsA)
を 使 用 し て,マ イ ク ロ プ レ ー ト リ ー ダ ー(モ デ ル 680:Bio‑Rad Laboratories Inc., Hercules, CA, USA)で 測 定 し た 。 測 定 し た サ イ ト カ イ ン は macrophage inflammatory protein‑1α(MIP‑1α), monocyte chemoattractant protein‑1(MCP‑1), interleukin‑1α(IL‑1α),tumor necrosis factor‑α
(TNF‑α),interleukin‑17(IL‑17)で あ る23〜25)。
5.統 計 処 理
統 計 処 理 はone‑way analysis of varianceを 用 い た 分 散 分 析 の 後,Bonferroni or Dunn method に よ る 多 重 比 較 検 定 を 行 っ た 。P<0.05を 有 意 と し た 。
1.飲 用 水 に含 む塩 酸 ク ロ ル テ トラ サ イ ク リン 量 の 決 定
マ ウ ス 口 腔 内 の細 菌 数 を減 少 させ るた め に,飲 用 水 に塩 酸 ク ロル テ トラ サ イ ク リ ン を含 有 させ る。
そ の 含 有 量 を決 定 す る た め の 実 験 を行 っ た。 図1 に示 す よ う に,8mg/mlの 塩 酸 ク ロ ル テ トラ サ イ ク リ ン を含 有 した 水 道 水 を5日 間飲 用 した場 合 に は,水 道 水 を飲 用 した場 合 と比 較 して 有 意 な 体 重 の 減 少 が 認 め られ た。 した が っ て,塩 酸 ク ロル テ トラサ イ ク リ ンの 含 有 量 は4mg/mlと す る こ と と した 。
2.塩 酸 ク ロル テ トラ サ イ ク リ ン含 有 水 道 水 の 飲 用 に よ る マ ウ ス 口 腔 内 の 細 菌 の減 少
前 述 の 結 果 か ら,塩 酸 ク ロ ル テ トラ サ イ ク リ ン 4mg/ml含 有 水 道 水 を マ ウ ス に4日 間 飲 用 させ て か ら,舌 を切 断 して 組 織 中 の 細 菌 数 を調 べ た。 そ の 結 果,舌 組 織 中 の 総 細 菌 数 は水 道 水 を飲 用 させ た 場 合 と比 較 して,有 意 な減 少 が 認 め られ た(図
2)。 この こ と か ら,広 域 抗 菌 ス ペ ク トル を有 す る塩 酸 ク ロル テ トラ サ イ ク リ ンの使 用 は マ ウス の 口腔 内 で 細 菌 数 の 減 少 を安 全 かつ 有 意 に導 い た 。 3． 非 感 染 マ ウ ス 口腔 内 か ら のC.albicans検 出 の 有 無
マ ウ ス の 感 染 実 験 を 行 う前 に,非 感 染 マ ウ ス の
口 腔 内 に はC.albicansが 常 在 し て い な い こ と を 確 認 す る 必 要 が あ る 。 ま た,今 回 の 実 験 に お け る 飼 育 環 境 で はC.albicansが 感 染 処 置 を し な い 場 合 に は 感 染 し な い こ と も確 認 し な く て は な ら な い 。
そ の た め,感 染 実 験 に 使 用 し た マ ウ ス と 同 じ 条 件 の マ ウ ス20匹 を 同 一 条 件 下 で3日 間 飼 育 し て か ら,舌 を 切 断 し て 組 織 中 のC.albicansを 調 べ た 。 そ の 結 果,C.albicansが 検 出 さ れ た マ ウ ス は 皆 無 で あ っ た 。 同 様 な 実 験 を 再 度 繰 り 返 し た が, 同 じ 結 果 で あ っ た(表1)。 こ れ ら の 結 果 か ら, 非 感 染 マ ウ ス の 口 腔 内 にC.albicansは 常 在 し な い こ と が 明 ら か に な っ た 。
4.塩 酸 ク ロル テ トラ サ イ ク リン お よ び プ レ ド ニ ゾ ロ ン がC.albicansの 口 腔 内 定 着 に お よ ぼ す 影 響
次 の4群(1群 に 付 き5匹)の マ ウ ス の 舌 にC albicansを 接 種 して3日 後 のC.albicansの 舌 組 織 中 の菌 数 を調 べ た 。1群:コ ン トロー ル 群 と し て 何 らの 処 置 を 行 わ な か っ た。2群:感 染24時 間 前 か ら塩 酸 ク ロル テ トラ サ イ ク リ ン4mg/ml含 有 水 道 水 を飲 用 水 と し た。3群:プ レ ドニ ゾ ロ ン 2mgを 投 与 し た。4群:感 染24時 間 前 か ら塩 酸 ク ロル テ トラ サ イ ク リ ン4mg/ml含 有 水 道 水 を飲 用 水 と し,プ レ ドニ ゾ ロ ン2mgを 投 与 した 。 結 果 は 図3に 示 した よ う に,塩 酸 ク ロル テ トラ サ イ ク リ ン含 有 水 道 水 を飲 用 させ,プ レ ドニ ゾ ロ ン を投 与 した場 合 に の み 多 数 のC.albicansが 舌 組 織 中 か ら検 出 され た 。 マ ウ ス 口 腔 カ ン ジ ダ症 の 発 現 に は,塩 酸 ク ロル テ トラ サ イ ク リ ン含 有 水 道 水 を飲 用 させ る こ と と,プ レ ドニ ゾ ロ ンを投 与 す る こ とが 必 要 で あ る こ とが 示 され た 。
5.マ ウ ス 舌 に お け る 白 苔 の 形 成
塩 酸 ク ロル テ トラサ イ ク リ ン4mg/ml含 有 水 道 水 を飲 用 水 と し,プ レ ドニ ゾ ロ ン2mgを 投 与24 時 間 後 にC.albicansを 舌 に 接 種 した 。 感 染3日 後 の舌 を切 断 した もの を図4に 示 す 。 感 染 マ ウ ス の舌 表 面 に は,ヒ ト口 腔 カ ン ジ ダ症 で認 め られ る もの と極 めて 類 似 した 白苔 が 形 成 され て い た 。 一 方,非 感 染 マ ウス の コ ン トロ ール 群 で は そ の よ う な 症 状 は,全 く認 め られ な か っ た。
6.感 染 マ ウ ス 舌 組 織 中 の ケ モ カ イ ン産 生 塩 酸 ク ロ ル テ トラサ イ ク リ ン4mg/ml含 有 水 道 水 を飲 用 水 と し,プ レ ドニ ゾ ロ ン2mgを 投 与24 時 間 後 にC.albicansを 舌 に接 種 した 。 そ の3日 後 に舌 を切 断 して,サ イ トカ イ ンの 中 で ケ モ カ イ
ン と して の作 用 を示 すMIP‑1α とMCP‑1の 産 生 量 を調 べ た。 な お,ケ モ カ イ ン以 外 の サ イ トカ イ
ンの 測 定 も同様 に 行 っ た。 そ の 結 果,図5に 示 す よ うにMIP‑1α は 非 感 染 マ ウ ス と 比 較 して 有 意 に高 い 産 生 が 認 め られ た 。 一 方,MCP‑1は 非 感 染 マ ウ ス と同 様 に全 く産 生 が 認 め られ な か っ た 。
7.感 染 マ ウ ス 舌 組 織 中 の 炎症 性 サ イ トカ イ ン 産 生
次 に,炎 症 性 サ イ トカ イ ン と し て 作 用 す る IL‑1α とTNF‑α につ い て も同 様 に 調 べ た 。 そ の 結 果,IL‑1α は 非 感 染 マ ウ ス と比 較 し て 有 意 に 高 い 産 生 が 認 め られ た が,TNF‑α はMCP‑1の 場 合 と同 様 に全 く産 生 が認 め られ な か っ た(図6)。
8.感 染 マ ウ ス 舌 組 織 中 のIL‑17産 生
サ イ トカ イ ンの 中 で もIL‑17は 真 菌 感 染 に 対 す る宿 主 の 防 御 反 応 に お い て 重 要 な働 き をす る感 染 防御 の キ ー とな る サ イ トカ イ ン と考 え られ て い る。
そ の た め,こ の サ イ トカ イ ン に つ い て も調 べ た 。 図7に 示 す よ う に産 生 は 認 め られ た が,非 感 染 マ
ウス と比 較 して 有 意 差 は 認 め られ な か っ た 。
口腔 カ ン ジ ダ症 の 動 物 モ デ ル は,口 腔 カ ン ジ ダ 症 の 治 療 法 の 開 発 に 必 要 な もの で あ る。 動 物 の 中 で も通 常 は マ ウ ス が選 択 され,ヒ トの 口腔 カ ン ジ ダ症 の 誘 因 とな る条 件 をマ ウ ス に 設 定 す る1，10〜13)。
そ の た め,本 実 験 で は初 め にC.albicansの 口 腔 内 へ の定 着 を容 易 に す る た め に,感 染1日 前 か ら実 験 終 了 まで テ トラサ イ ク リ ン含 有 水 道 水 を マ ウス に飲 用 させ た10,14,15)。
そ の こ と に よ っ て,マ ウ ス の 口腔 内 の 細 菌 数 を 大 き く低 下 させ,C.albicansの 定 着 と組 織 へ の 侵 入 を容 易 に す る こ とが で き る と考 え た。 抗 菌 薬 の 中 で も塩 酸 ク ロル テ トラサ イ ク リ ン を選 択 し た 理 由 は 広 範 囲 の 抗 菌 ス ペ ク トル を示 す こ とで あ る。
ヒ トの 口腔 内 に は約900種 類 の 細 菌 が 存 在 す る と 報 告 され て い る 。 マ ウ ス で も同 様 に 多 くの 種 類 の 細 菌 が 存 在 す る と考 え られ る た め,広 域 スペ ク ト ル の もの を使 用 した10,14,15)。
ま た,水 道 水 中 の 含 有 濃 度 は抗 菌 力 を高 め るに は 可 能 な 限 り高 濃 度 で あ る こ と が望 まれ る。 一 方, 多量 の塩 酸 ク ロル テ トラ サ イ ク リ ンが マ ウ ス に 強 い毒 性 を 発 揮 す る危 険 性 も あ る。 この こ と か ら, 塩 酸 ク ロル テ トラ サ イ ク リ ンの 含 有 濃 度 は,顕 著 な外 観 及 び 体 重 の変 化 が 認 め られ な い範 囲 で 最 も 高 濃 度 の4mg/mlを 用 い た 。 実 際,マ ウ ス に 塩 酸
ク ロ ル テ トラ サ イ ク リ ン4mg/ml含 有 水 道 水 を 飲 用 させ た 場 合 に,マ ウ ス 口 腔 内 の 総 菌 数 は 塩 酸 ク ロ ル テ トラ サ イ ク リ ン 非 含 有 の 水 道 水 を 飲 用 さ せ た 場 合 と 比 較 し て 大 き く低 下 して い た 。 こ の 濃 度 の 塩 酸 ク ロ ル テ ト ラ サ イ ク リ ン の 飲 用 に よ っ て, マ ウ ス 口 腔 内 の 細 菌 の 多 く は 死 滅 し た こ と か ら, C.albicansが 定 着 し や す い 口 腔 環 境 に な っ て い る と 考 え ら れ た 。
し か し,マ ウ ス 舌 組 織 内 に 多 数 のC.albicans が 定 着 す る に は,図3に 示 す よ う に プ レ ドニ ゾ ロ ン の 投 与 が 必 要 で あ っ た 。 こ の 理 由 と し て は, 長 期 間 の 塩 酸 ク ロ ル テ トラ サ イ ク リ ン投 与 に よ る 口 腔 細 菌 の 減 少 で は な く,短 期 間(4日 間)の 投 与 に よ る 一 過 性 の 減 少 で あ る た め にC.albicans
の 充 分 な 定 着 が 誘 導 さ れ な い た め と 考 え る 。 次 にC.albicansを 感 染 さ せ た 舌 組 織 中 か ら は, 非 感 染 マ ウ ス と 比 較 し てMIP‑1α とIL‑1α の 有 意 に 高 い 産 生 が 認 め ら れ た 。 し か し,MCP‑1, TNF‑α,さ ら にIL‑17は 差 が 認 め ら れ な か っ た 。
こ れ ら の こ と か ら,C.albicansに よ っ て 誘 導 さ れ る サ イ トカ イ ン産 生 で は,選 択 性 が あ る 可 能 性 が 示 さ れ た 。
IL‑17は,ヘ ル パ ーT細 胞17型(T helper 17 cell, Th17細 胞)が 産 生 す る サ イ トカ イ ン で 真 菌 感 染 防 御 の 要 と な る 。IL‑17は 宿 主 の 細 胞 か ら, 好 中 球 や 単 球 を 感 染 の 場 に 集 め る た め の ケ モ カ イ ン 産 生 を 誘 導 す る26〜28)。 加 え てTh17細 胞 は,マ ク ロ フ ァ ー ジ に よ るC.albicans貪 食 を 促 進 す る こ と が 報 告 さ れ て い る26〜28)。Th17細 胞 の 機 能 低 下 は,真 菌 感 染 症 の 重 篤 化 を 招 く と 考 え ら れ る 。 し か し,感 染1日 前 か ら塩 酸 ク ロ ル テ トラ サ イ ク リ ン を 飲 用 させ,プ レ ドニ ゾ ロ ン を 投 与 した マ ウ ス にC.albicansを 感 染 さ せ た 今 回 の 実 験 で は, IL‑17の 産 生 量 が 非 感 染 マ ウ ス と 変 わ ら な か っ た 。
こ の こ と が 感 染3日 後 の 舌 表 面 に 著 名 な 白 苔 の 形 成 と 舌 組 織 中 でC.albicansの 増 殖 が 認 め ら れ た 原 因 の 一 つ と も 考 え ら れ る 。
プ レ ドニ ゾ ロ ン は,抗 炎 症 作 用 と 免 疫 抑 制 作 用
を 示 す ス テ ロ イ ド剤 で あ る10,14,15)。 ま た,テ ト ラ
サ イ ク リ ン 系 抗 菌 薬 の ミ ノ サ イ ク リ ン と ドキ シ サ
イ ク リ ン が 炎 症 性 サ イ トカ イ ン 産 生 に 対 し て 抑 制
的 に 作 用 す る こ と が 報 告 さ れ て い る29，30)。
感 染 の1日 前 か ら 塩 酸 ク ロ ル テ トラ サ イ ク リ ン を 飲 用 さ せ,プ レ ドニ ゾ ロ ン を 投 与 し た こ と が, IL‑17の 産 生 亢 進 が 認 め ら れ な い 原 因 と な る 可 能 性 が あ る 。 し か し,塩 酸 ク ロ ル テ ト ラ サ イ ク リ ン の サ イ ト カ イ ン 産 生 に 対 す る 抑 制 効 果 は,in vitroに お け る ヒ ト細 胞 へ の 添 加,も し く はin vivoに お け る マ ウ ス 腹 腔 へ の 投 与 に よ る も の で あ る29,30)。さ ら に,MIP‑1α とIL‑1α で は 産 生 が 抑 制 さ れ ず に 亢 進 し て い た 。 そ の た め,IL‑17の 有 意 な 産 生 が 認 め ら れ な か っ た の は,塩 酸 ク ロ ル テ トラ サ イ ク リ ン お よ び プ レ ドニ ゾ ロ ン の 感 染 前 か ら の 処 置 に よ る も の で は な い と 考 え られ る 。 む し ろ,C.albicansに よ り 誘 導 さ れ る サ イ トカ イ ン 産 生 に 選 択 性 が 認 め ら れ る こ と が,原 因 と し て 考 え ら れ る 。 具 体 的 に は,C.albicansを 構 成 す る 様 々 な 菌 体 成 分 に 対 す る 宿 主 細 胞 の 持 つ レ セ プ タ ー に よ る 認 識 と そ れ に 続 く サ イ トカ イ ン産 生 ま で の メ カ ニ ズ ム の 違 い で あ る31)。
C.albicansの 感 染 に よ っ て 産 生 が 認 め ら れ た MIP‑1α は 単 球,リ ン パ 球,好 中 球,好 塩 基 球, マ ス ト細 胞 か ら 産 生 さ れ,単 球,樹 状 細 胞,T細 胞,Nk細 胞,好 酸 球,好 塩 基 球 を 遊 走 させ る 作 用 を 示 す ケ モ カ イ ン の1種 で あ る32)。 し た が っ て, MIP‑1α の 産 生 は 侵 入 し た 真 菌 を 早 期 に 貧 食 ・ 殺 菌 す る こ と に 繋 が り,微 生 物 感 染 が 生 じ た 際 に
こ の よ う な 白 血 球 を 遊 走 さ せ る ケ モ カ イ ン が 産 生 され る の は 感 染 防 御 に 極 め て 重 要 で あ る32)。
MIP‑1α は 他 の サ イ トカ イ ン 産 生 を 誘 導 す る 作 用 も あ り,こ の こ と も 真 菌 を 宿 主 の 体 内 か ら排 除 す る こ と に 貢 献 し て い る2,32,33)。 し か し,MIP‑1α
はC.albicansの 感 染 に 対 し て 起 こ る 急 性 炎 症 で 重 要 な 役 割 を 担 う ケ モ カ イ ン で あ る2,34)。そ の た め,過 剰 なMIP‑1α の 産 生 は 宿 主 に 傷 害 を も た ら す 可 能 性 も あ る 。MIP‑1α に 対 す る 抗 体 を マ ウ ス に 投 与 す る と,IL‑1β とTNF‑α の 産 生 が 抑 制 さ れ て 炎 症 反 応 も 抑 制 さ れ る2)。
実 際,C.albicansは 宿 主 か ら の ケ モ カ イ ン 産 生 を 強 く誘 導 す る こ と が 証 明 さ れ て い る22,34,35)。
し か し,MIP‑1α と 同 じ く ケ モ カ イ ン に 属 す るMCP‑1は 産 生 が 認 め ら れ な か っ た 。 今 回 の 実 験 で 使 用 し たC.albicans OH‑1株 をin vitroの
実 験 系 で マ ウ ス マ ク ロ フ ァ ー ジ 様 細 胞 株 に 感 染 さ
せ た 場 合 は,MCP‑1が 大 量 に 産 生 さ れ た 。 こ の 違 い は,in vivoに お い て 複 数 種 の 宿 主 細 胞 がC albicansを 認 識 す る 場 合 とin vitroに お い て 単 一
の 細 胞 種 が 認 識 す る 場 合 で は,継 続 し て 起 こ る 細 胞 内 で の シ グ ナ ル 伝 達 系 に 差 異 を 生 じ る た め と 考
え る が,今 後 の 検 討 課 題 で あ る 。
ま た,MCP‑1の 産 生 が 認 め ら れ な か っ た こ と はC.albicansに 対 す る 感 染 防 御 の 面 で は,プ ラ ス に 作 用 す る と 考 え ら れ る 。MCP‑1は 未 分 化 ヘ ル パ ーT細 胞 をTh2細 胞 に 分 化 さ せ る こ と で 液 性 免 疫 を 促 進 す る と さ れ る23,36,37)。C.albicansの 感 染 防 御 の 中 心 は 細 胞 性 免 疫 で あ る26,28)。Th2細 胞 が 多 く な れ ば,C.albicansに 対 す る 細 胞 性 免 疫 機 能 は 低 下 し,C.albicansが 体 内 か ら 排 除 さ
れ に く く な る た め で あ る 。
そ の 他,産 生 が 認 め られ た サ イ トカ イ ン で あ る IL‑1α は,白 血 球 の 血 管 外 へ の 遊 走 を 促 進 す る と 共 に 毛 細 血 管 や 線 維 芽 細 胞 の 増 殖 を も た ら し て 炎 症 反 応 の 形 成 に 関 わ る35,38)。 す な わ ち,感 染 初 期 に お い て 真 菌 感 染 に 対 し て 防 御 的 に 作 用 す る サ
イ トカ イ ンで あ る 。 ま た,そ の 産 生 量 はMIP‑1α の 約10倍 で あ っ た 。 し た が っ て,実 際 の マ ウ ス の 口 腔 カ ン ジ ダ 症 に お け る 炎 症 の 形 成 に は,他 の サ イ トカ イ ン よ り も 重 要 な 役 割 を 果 た す と 考 え ら れ る 。In vitroの 実 験 系 で, C.albicansを ヒ ト 歯 肉 上 皮 細 胞 に 感 染 さ せ た 場 合 はIL‑1α の 有 意 な 産 生 が 認 め ら れ た 。 し か し,TNF‑α の 産 生 は 認 め ら れ ず に 今 回 の 結 果 と 一 致 し て い た22)。
こ れ ら の 結 果 が 示 す よ う に,サ イ トカ イ ン産 生 は 感 染 す る 微 生 物 の 種 類,あ る い はin vivoかin vitroか の 実 験 系 に よ っ て も 大 き く 異 な る 。 し か
し,今 回 の よ う なin vivoの 実 験 系 は,よ り ヒ ト の 口 腔 カ ン ジ ダ 症 の 発 現 を 再 現 で き る と 考 え る 。 カ ン ジ ダ 症 の 治 療 に は,従 来 か ら行 わ れ て い る 抗 真 菌 薬 の 投 与 の み で な く,抗 菌 物 質 や プ ロ バ イ オ テ ィ ク ス を 用 い る 試 み も 行 わ れ よ う と し て い る39)。
こ の よ う な 新 た な 治 療 方 法 の 評 価 で は,in vivo
の 感 染 実 験 は 必 須 で あ る と 考 え る 。 今 回 の マ ウ ス
モ デ ル で は,カ ン ジ ダ 症 の 防 御 で 最 も 重 要 な サ イ
トカ イ ン のIL‑17の 産 生 が 舌 で 認 め ら れ た 。 こ の
こ と は,抗 真 菌 薬 以 外 の 新 た な 治 療 法 の 効 果 判 定
に こ の モ デ ル を 応 用 で き る 可 能 性 を 示 唆 し て い る 。
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著 者 へ の 連 絡 先:清 浦 有 祐,(〒963‑8611)郡 山 市 富 田 町 字 三 角 堂31‑1 奥 羽 大 学 歯 学 部 口 腔 病 態 解 析 制 御 学 講 座 Reprint requests:Yusuke kIYOURA, Department of Oral Medical Science, Ohu University School of Dentistry
31‑1Misumido, Tomita, Koriyama,963‑8611,Japan
