尿 路 感 染 症 治 療 に お け る
Granulocyte
Colony-Stimulating
Factor
(G-CSF)の
有 用 性 に 関 す る 基 礎 的 検 討
岡 山 大 学 医 学 部 泌 尿 器 科 学 教 室(指 導:大 森 弘 之 教 授)
畠 和 宏
(平 成7年11月30日 受 稿)
Key words: urinary tract infection, G-CSF,
chemiluminescence, neutrophil fnuction
緒 言 感 染 症 に 対 す る生 体 防 御 の 主 役 の ひ とつ が 好 中球 で あ る こ とは 論 を持 た な い.こ の 好 中球 の 機 能 を増 強 す る こ とは,ヒ トの 重 症 感 染 症 の 治 療 に お い て 有 用 で あ る と考 え られ る もの の,客 観 的 に評 価 す る こ と は 必 ず し も容 易 で は な い. 一 般 的 に,尿 路 性 器 感 染 症 は,そ の 主 た る 感 染 の 場 が 尿 路 の 内 腔 に 限 局 す る もの と,実 質 に 波 及 す る もの とに 大 別 さ れ る.筆 者 らの 施 設 で は 以 前 に,好 中球 が 細 菌 の 処 理 の 中心 とな る 緑 膿 菌 性 尿 路 感 染 症 を 対 象 と し て,抗 生 物 質 と Granulocyte Colony-Stimulating Factor (G-CSF) (filgrastim)を 併 用 投 与 し,そ の 相 乗 的 作 用 の 有 無 に つ い て 検 討 を 加 え た.し か し,併 用 投 与 の 有 用 性 を 見 出 し え な か っ た. 今 回,慢 性 緑 膿 菌 性 尿 路 感 染 症 に お い て, G-CSFに よ る好 中球 機 能 増 強 作 用 が なぜ 有 効 に 作 用 し え な か っ た の か を 基 礎 的 に 検 討 す る こ と と した.ま た,そ の 局 所 病 態 か ら,経 尿 道 的 前 立 腺切 除 術(TUR-P)後 の 感 染 予 防 に 対 す るG-CSFの 効 果 が,感 染 症 治 療 全 般 に お け るG-CSF の サ イ トカ イ ン療 法 と し て の 意 義 を 評 価 し う る 新 た な モ デ ル 系 とな り得 るか 否 か に つ い て も基 礎 的 に 検 討 を加 え た. 材 料 と 方 法 1. 高 浸 透 圧 条 件 下 に お け る 好 中球 化 学 発 光 能 の 検 討 1) 好 中 球 の 分 離 健 常 成 人 か ら末 梢 血4mlを ヘ パ リ ン採 血 後 ヒ ト リン パ 球,単 球 ・好 中 球 分 離 溶 液(モ ノ ・ポ リ分 離 溶 液, Flow Laboratories社)3mlに 静 か に 重 層 し,室 温 に て2,000回 転, 30分 間 遠 心 し た.分 離 され た 好 中球 層 をHanks balanced Salt Solution (HBSS)に 浮 遊 させ 使 用 した. 2) 試 薬 の 調 製 (1) 刺 激 剤Opsonized zymosan Zymosan A (Sigma) 20mg/mlを 生 理 食 塩 水 で 溶 解 後20分 煮 沸 し た 後3,000回 転, 5分 間 遠 心 後,生 理 食 塩 水 で2回 洗 浄 して, HBSS中 に 懸 濁 し た(50mg/ml). Zymozan 1容 に 新 鮮 ヒ ト血 清3容 を加 え て, 37℃, 30分 間 転 倒 混 和 しな が らincubationし た. HBSSで2回 洗 浄 後40mg/mlに 調 製 し,化 学 発 光 測 定 時 に は そ の50μlを 刺 激量剤 と して 用 い た. (2) 発 光 剤 luminolを ジ メ チ ル ス ル ホ キ シ ド(DMSO) で20mg/mlに 溶 解 して 分 注 後 凍 結 保 存 した.使 用 時 に は 融 解 後, 0.1% Gelatinを 含 むHBSS で50μg/mlに 調 製 しそ の400μlを 用 い た. 203
3) 好 中 球 のpreincubationの 条 件 分 離 好 中 球 を10% plasmaを 含 むHBSS(浸 透 圧280mOsm)に 浮 遊 し 下 記 の 条 件 下 で37℃, 30分 間preincubationし た 後,化 学 発 光 の 測 定 を 行 っ た. (1) G-CSF (lenograstim)を25, 50, 125, 250ng/mlの 濃 度 で 添 加 し たHBSS(浸 透 圧 280mOsm)中 でpreincubation.
(2) NaCl,ま た はUrea添 加 し て400mOsm, 及 び800mOsmに 調 整 し たHBSS中 で preincubation. G-CSF作 用 群 で は, 50ng/ mlのG-CSFを 同 時 に 加 え た. (3) ヒ ト保 存 尿(300mOsm, 600mOsm, 900 mOsm)中 で, preincubation. G-CSF作 用 群 で は, 50ng/mlのG-CSFを 同 時 に 加 え た. 4) 化 学 発 光 測 定
Fig. 1 Relationship between neutrophil chemiluminescence and G-CSF concenc
tration
Neutrophil was preincubated (37℃, 30 min.) in HBSS (280mOSm.) with vari ous concentration of G-CSF (0, 25, 50, 125, 250ng/ml).
Fig. 2 Neutrophil chemiluminescence in hyper osmotic conditions
Neutrophil was preincubated (37℃. 30 min.) in HBSS (400mOsm., 800mOsm. added with Urea) with or without
G-CSF (50ng/ml). *: x2-test
Fig. 3 Neutrophil chemiluminescence in hyper osmotic conditions
Neutrophil was preincubated (37℃. 30 min.) in HBSS (400mOsm., 800mOsm. added with NaCl) with or without
G-CSF (50ng/ml). ※: x2-test
化 学 発 光 の 測 定 は,上 記medium中 でprein cubationし た 好 中 球1×105個(100μl)を 前 記 のluminol溶 液400μlに 浮 遊 さ せ, opsonized
zymosan 50μlを 刺 激 剤 と し て 添 加 後, 6 chan nel Biolumat LB 9505 (Berthold社 製)を 用 い て37℃ で 行 っ た.好 中 球 化 学 発 光 能 の 評 価 に は 測 定 開 始 か ら25分 間 の 積 算 値 を 用 い た. 2. 高 浸 透 圧 下 で の 好 中 球 の 緑 膿 菌 に 対 す る 貪 食,殺 菌 能 の 検 討 高 浸 透 圧 下 での 好 中 球 の 緑 膿 菌 に対 す る 貪 食, 殺 菌 能 を評 価 す る ため に以 下 の 実 験 をG-CSFの 非 存 在 下 と存 在 下 で 行 っ た. 前 述 の 如 く分 離 し た 健 常 ヒ ト末 梢 血 好 中 球 1×105個 を 下 記 のmedium各200μlに 浮 遊 さ せ, 37℃, 30分 間preincubationし た. ① 5%の ヒ トプ ラ ズ マ を 含 むHBSS (280 mOsm). ② NaClを 添 加 し400mOsmに 調 製 し た5 %の ヒ トプ ラ ズ マ を含 む 高 浸 透 圧HBSS. ③ ① に50ng/mlのG-CSFを 添 加 し た も の. ④ ② に50ng/mlのG-CSFを 添 加 し た も の.
Fig. 4 Neutrophil chemiluminescence in hyper osmotic conditions
Neutrophil was preincubated (37℃. 30 min.) in human urine (300mOsm., 600 mOsm., 900mOsm.) with or without G-CSF (50ng/ml). ※: x2-test
Fig. 5 Killing of P. aeruginosa by neutrophil in a physiological osmotic condition
Neutrophil was preincubated (37℃, 30 min.) with or without G-CSF (50ng/ml) in 280mOsm. HBSS.
Fig. 6 Killing of P. aeruginosa by neutrophil in a hyperosmotic condition
Neutrophil was preincubated (37℃, 30 min.) with or without G-CSF (50ng/ml) in 400mOsm. HBSS added with NaCl.
preincubationは,丸 底microtiter plate内 で 行 い,そ の 後 に 緑 膿 菌(14-210株)1×105個 (5μl)を 各 々 の ウ エ ル に 添 加 し37℃ で 振 盪 培 養 した.培 養 液 の サ ン プ リ ン グ を20, 40, 60, 90分 後 に 行 い,ソ フ トア ガ ー に 接 種 して,生 菌 数 を 測 定 した.コ ン トロ ー ル と して は 好 中 球 を 添 加 しな い 各mediumを 用 い て 同 様 に 菌 数 を測 定 し た.ま た, ① ∼④ の 条 件 下 でpreincubation し た 好 中 球 の ル ミ ノー ル 依 存 性 化 学 発 光 を1×
105個 の 緑 膿 菌 を刺 激 剤 と し て, LB 9505を 用 い て60分 間 測 定 し た. 3. G-CSFの ヒ ト全 血 化 学 発 光(全 血CL)に 及 ぼ す 効 果 経 尿 道 的 前 立 腺 切 除 術(TUR-P)施 行 患 者 と 全 身 抗 癌 化 学 療 法 施 行 患 者 を 対 象 と し て, G-CSFの 好 中球 機 能 に 及 ぼす 影 響 を全 血CL法 で 評 価 し た. 1) 対 象
Fig. 7 Neutrophil chemiluminescence stimulat ed by P. aeruginosa (14-210)
Neutrophil was preincubated (37℃, 30 min.) with or without G-CSF (50ng/ml) in normo-, or hyperosmotic condition. *: x2-test
1. Correlation of Neutrophil counts & Whole Blood Chemiluminescence (n=5)
2. CL Index (peak value/peak time)/Neutro
phil (n=5)
Fig. 8 Changes of neutrophil counts and function in TUR-P patients treated with G-CSF
TUR-P施 行 患 者 は, TUR-P開 始 と同 時 に Flomoxef 2gの 静 脈 内 単 回 投 与 を行 い,術 後 2日 目か らLenograstim 125μgの5日 間連 続 皮 下 投 与 を 行 っ た.好 中球 数,好 中 球 機 能 の 評 価 は 術 後3, 4, 6, 9日 に 行 っ た.な お 好 中球 機 能 の 評 価 は 後 述 す る 全 血CL法 を 用 い て 行 っ た.ま た, Flomxef 2gの 単 回 投 与 の み を行 い G-CSFを 投 与 しな か っ たTUR-P施 行 患 者5例 で も同 時 期 に 好 中 球 数 と全 血CLを 行 い 比 較 し た.ま た,泌 尿 器 科 病 棟 に 入 院 中 の 抗 癌 化 学 療 法 施 行 患 者 で,そ の 骨 髄 抑 制 に 対 し てG-CSFが 投 与 さ れ た もの を対 象 と して,全 血CL法 を 用 い て 好 中 球 機 能 を同 様 に 評 価 した.患 者 の 内 訳 はBEP療 法1)を施 行 中の 進 行 精 巣 腫 患 者2例, M-VAC療 法2)を 施 行 中 の 進 行 膀 胱 癌 患 者2例
で あ り, 3例 で はlenograstim 125μg, 1例 で はfilgrastim 75μgを5∼10日 間使 用 し た.
2) 全 血CLの 測 定 法
末 梢 血1mlを 採 血 後 ヘ パ リン ナ ト リ ウ ム1ml と混 和 しその50μlを 用 い た.刺 激 剤 としてOpson ized zymosan,発 光 剤 と してLuminol溶 液 を 用 い,ラ ボ サ イエ ン ス 社 製 ル ミフ ォ トメ ー タ ー TD4000で40分 間 の 測 定 を行 っ た3).全 血CLの 評価 は, 40分 間 測 定 に よ る積 算 値,ま た ピー ク 値 を ピー ク時 間 で 除 した値 を化 学 発 光 能 指 数(CL index)を 用 い て 行 っ た. 4. 経 尿 道 的 手術 に お け る 内 因性G-CSFと 好 中球 数 の 変 動 経 尿 道 的 膀 胱 腫 瘍 切 除 術 施 行 患 者2例, TUR-P施 行 患 者2例 に お い て 術 直 前,術 開 始 1, 2, 3, 6時 間 後,翌 朝,術 後2, 4日 目 に 採 血 を行 い 好 中 球 数 と内 因 性G-CSFの 測 定 を 行 っ た.内 因 性G-CSFの 測 定 はELISA法4) を用 い て行 っ た. 結 果 1. 高 浸 透 圧 条 件 下 に お け る好 中 球 化 学 発 光 能 の 検 討 生 理 的 条 件 下 に お け るG-CSFの 濃 度 と 好 中 球 化 学 発 光 能 の 増 強 効 果 との 関 係 をFig. 1に 示 し た. 50ng/mlのG-CSFで 最 も 強 い 化 学 発 光 増 強 効 果 が 観 察 さ れ, 125ng/ml以 上 のG-CSFで は 逆 に 化 学 発 光 能 は 抑 制 さ れ た.
Table 9. Postoperative findings after TUR-P (G-CSF administerd Pts)
Neutrophil counts & integral CL
neutrophil (/μl), integral CL (C. L. U)
Urea, NaClに よ る 高 浸 透 圧 下 で の 好 中球 化 学 発 光 能 抑 制 作 用 とG-CSFの 効 果 をFig. 2, 3に 示 し た. Ureaに よ る400mOsm, 800mOsm
さ れ た. G-CSF 50ng/mlのpreincubationに よ り化 学 発 光 能 は 増 強 さ れ た が,そ の 効 果 は 浸 透 圧 の 上 昇 と と もに 減 弱 して い た. NaClに よ る400, 800mOsmの 高 浸 透 圧 下 で も化 学 発 光 能 は 著 明 に 抑 制 され,そ の 抑 制 効 果 はUreaの 場 合 よ り も強 く, G-CSFの 化 学 発 光 能 増 強 効 果 は ほ とん ど 認 め られ な か っ た.
Fig. 10-1 CL index after TUR-P
一 方 ,ヒ ト尿 中 に お け る 好 中 球 化 学 発 光 と G-CSFの 効 果 の 検 討 では,尿 浸 透 圧 が600mOsm 以 上 で 化 学 発 光 能 の 抑 制 は 顕 著 と な っ て い た. す な わ ち, G-CSFに よ る 化 学 発 光 増 強 効 果 は 認 め ら れ る も の の, 600mOsm以 上 で は その 効 果 は 低 下 し た(Fig. 4). 2. 高 浸 透 圧 下 で の 好 中 球 の 緑 膿 菌 に対 す る貪 食,殺 菌 能 の 検 討
10-2 Neutrophil count & CL index after TUR-P
neutrophil (/μl) Fig. 5, 6に280mOsmの 生 理 的 浸 透 圧 下 と NaCl添 加 に よ る 高 浸 透 圧 下(400mOsm)に お け る緑 膿 菌 と好 中 球 とのincubationに よ る菌 数 の 変 化 を 示 し た.生 理 的 浸 透 圧 下 に お い て は G-CSFに よ る 好 中 球 の 貪 食,殺 菌 能 増 強 効 果 を 認 め た が,高 浸 透 圧 下 で は そ の 効 果 は 明 ら か で は な か っ た.ま た 緑 膿 菌 を 刺 激 剤 と し た 好 中球 化 学 発 光 の 検 討 に お い て も, Fig. 7の ご と く生
理 的 浸透 圧 下 で はG-CSFの 化 学 発 光 能 の 増 強 作 用 を認 め た が,高 浸 透 圧 下 で は 化 学 発 光 能 は 抑 制 さ れ, G-CSFに よ る 回 復 効 果 は 認 め られ な か っ た. 3. G-CSFの ヒ ト全 血CLに 及 ぼ す 効 果 TUR-P後 にG-CSFを 投 与 し た 患 者5例 に お け る好 中球 数 と化 学 発 光 能 の 推 移 をFig. 8に 示 す. G-CSF投 与 症 例 全 例 で 好 中 球 数 と化 学 発 光 40分 間 積 算 値 の 有 意 な 上 昇 を 認 め た(Fig. 8-1).同 様 に 単 位 好 中 球 数 あ た りの 化 学 発 光 指 数 も上 昇 して い た(Fig. 8-2).投 与 患 者 に お け る臨 床 成 績 をTable 9に 示 す.膿 尿 を伴 わ な い 104/ml以 上 の 一 過 性 の 細 菌 尿 の 出 現 を2例 に 認 め たが,い ず れ も抗 菌 剤 の 投 与 な し に 細 菌 尿 は 消失 して い た.な お,発 熱 を き た し た 症 例 は 認 め な か っ た.好 中 球 数 の ピー ク は 投 与5日 目 で 平均20,300/mm3と な っ て い た.ま た 自,他 覚 的 副 作 用 や 好 中球 数 増 多 以 外 の 臨 床 検 査 値 異 常 は 認 め られ な か っ た. TUR-P後 のG-CSF投 与 患 者 と非 投 与 患 者 の 化 学 発 光 指 数 の 比 較 をFig. 10に 示 し た. G-CSF 投 与 群 で は 投 与 最 終 日を ピ ー ク とす る化 学 発 光 指 数 の有 意 の 上 昇 を認 め た.ま た投 与 終 了 後 に は 速 や か に 前 値 に 復 して いた.こ れ に 比 しG-CSF 非 投 与 群 で は 化 学 発 光 指 数 の 変 動 は ほ とん ど認 め ら れ な か っ た.
Fig. 11-1 CL index after G-CSF administration
11-2 Neutrophil count & CL index -anticancerous chemotherapy-TUR-P後 のG-CSF投 与 患 者 と抗 癌 化 学 療 法 後 のG-CSF投 与 患 者 に お け る 化 学 発 光 指 数 の 比 較 をFig. 11に 示 した.化 学 発 光 指 数 はTUR-P 後 の 投 与 例 に お い て 有 意 に 上 昇 して い た. 4. 経 尿 道 的 手 術 に お け る 内 因 性G-CSFと 好 中球 の 変 動
Fig. 12 Endogenous G-CSF after transurethral operation (n=4)
Fig. 13 Neutrophil counts after transurethral operation (n=4) TUR-P後 の 生 体 防 御 反 応 と して,経 尿 道 的 手 術 そ の も の が 内 因 性G-CSFを 介 し て 好 中 球 数 な ら び に 好 中球 機 能 に 影 響 し う る 可 能 性 を否 定 し得 な い た め 検 討 を行 っ た.各 採 血 ポ イ ン トに お け る 内 因 性G-CSFは 全 例 に お い て30pg/mlの 検 出 感 度 以 下 で あ り(Fig. 12),好 中球 数 の 有 意
な 変 動 も認 め られ な か っ た(Fig. 13). 考 察 尿 路 感 染 症 の 発 症 は,細 菌 の 尿 路 へ の 侵 入 に 端 を発 し,尿 路 粘 膜 へ の 付 着,定 着 後 に 粘 膜 下 へ の 侵 入 へ と進 む .生 体 側 の 感 染 防 御 機 構 と し て は,尿 路 上 皮 そ の もの の 粘 膜 バ リア ー と して の 作 用,な ら び に 尿 中 で の 好 中球 に よ る細 菌 の 貪 食,殺 菌 作 用 が 挙 げ られ る,さ ら に,細 菌 が 尿 路 粘 膜 バ リア ー を越 え,粘 膜 下 へ 侵 入 す る と 抗 原 認 識 に よ るサ イ トカ イ ン ネ ッ トワ ー ク の働 きが 活 発 化 さ れ る と考 え ら れ て い る.そ の 結 果, 好 中球,マ ク ロ フ ァー ジの 粘 膜 下 へ の 浸 潤 に 続 き,抗 体 産 生 細 胞 に よ る分 泌 型Ig Aを 中 心 と し た 液 性 免 疫 も 活 発 化 す る5).し た が っ て,尿 路 感 染 症 防 御 機 構 と し て の 好 中 球 の 働 き の場 は 尿 路 内 腔 と,尿 路 粘 膜 下 の 二 箇 所 に 大 別 さ れ る. 尿 中 で の 好 中球 機 能 を検 討 した報 告 に よ る と, 好 中 球 は 末 梢 血 由 来 で あ り,当 然 な が ら 貪 食 能, 殺 菌 能 を 有 して い る,鈴 木 ら6)の高 浸 透 圧 下 で の イ ー ス ト貪 食 実 験 に よ る と,浸 透 圧 が300∼500 mOsm/kgの 間 で あ れ ば5時 間 の 停 滞 で も貪 食 能 は保 た れ る と さ れ て い る.し か し な が ら,そ れ 以 上 の 浸 透 圧 で は 短 時 間 で 貪 食 能 は 失 わ れ る と 報 告 して い る.ま た 活 性 酸 素 産 生 能 の 検 討7)8)で は,高 浸 透 圧medium中 や 尿 中 に お け る よ り強 い 抑 制 作 用 が 報 告 さ れ て お り,そ の 抑 制 作 用 は 浸 透 圧 の 上 昇 に 比 例 して い る.尿 中 で の 好 中球 機 能 抑 制 因 子 と し て は,尿 素 やNaClに よ る高 浸 透 圧 に 加 え て,血 中 に 比 し低 い オ プ ソ ニ ン 作 用 な どが 考 え ら れ て い る8). 今 回,尿 路 感 染 症 に 対 す る サ イ トカ イ ン療 法 と し て のG-CSFの 有 用 性 を検 討 す る 目的 で, 尿 中 な ら び に 高 浸 透 圧medium中 に お け る 好 中 球 プ ラ イ ミ ン グ 効 果 を化 学 発 光 能 を 用 い て 評 価 した.そ の 結 果,高 浸 透 圧 下 で は,明 らか な 好 中球 化 学 発 光 能 の 抑 制 作 用 が 認 め られ た.ま た G-CSFの 好 中球 プ ラ イ ミン グ効 果 も高 浸 透 圧 下 で は 減 弱 して お り,難 治 性 尿 路 感 染 症 に 対 し て のbiological response modifier (BRM)と し て の 効 果 を しめ す ま で に は 至 ら な い もの と 考 え ら れ る.し た が っ て,以 前 に行 っ た 緑 膿 菌 に よ る 慢 性 複 雑 性 尿 路 感 染 症 に 対 す る 臨 床 治 験9)で 抗 菌 劾 果 の 持 続 性 を 示 し得 な か っ た 大 き な要 因 と思 わ れ た. in vitroに お け る 緑 膿 菌 に 対 す る 貪 食,殺 菌 実 験 の 結 果 か ら も,生 理 的 条 件 下 で はG-CSFに よ る 細 菌 増 殖 抑 制 効 果 を 認 め る もの の, NaClに よ る400mOsmの 高 浸 透 圧 下 で は, G-CSFの プ ラ イ ミン グ の 有 無 に か か わ らず 化 学 発 光 能 は 著 明 に 抑 制 さ れ,細 菌 増 殖 抑 制 効 果 も明 らか で な く,臨 床 治 験 の 成 績 を裏 付 け る もの で あ っ た. G-CSFの 好 中 球 プ ラ イ ミ ン グ効 果 は,ス ー パ ー オ キサ イ ドの 放 出 に お い て 通 常 必 要 と さ れ る 好 中球 細 胞 膜 で のCa2+の 上 昇10)を 来 す こ とな く脱 分 極 を 引 き起 こ し,そ の 放 出 を増 強 させ る こ と,な ら び に 好 中 球 表 面 のC3bi receptorを 増 加 させ る こ とに よ る もの と考 え られ て い る11)12). ま た 細 菌 感 染 症 に 対 す る検 討 と してin vitroに お け るStaphylococcvs aureusに 対 す る 貪 食, 殺 菌 能 の 増 強 効 果13)や,腹 膜 内 緑 膿 菌 感 染 マ ウス のSurvival rateを 上 昇 さ せ る こ と14)が報 告 さ れ て い る.し か し,今 回 の 検 討 で 明 らか に な っ た よ うに,高 浸 透 圧 下 で は 好 中 球 プ ラ イ ミ ン グ 効 果 の 発 現 が 抑 制 さ れ,尿 路 腔 で の 感 染 防 御 効 果 を 発 揮 し え な い も の と考 え られ た. 一 方,骨 髄 機 能 や 好 中 球 機 能 に 障 害 を持 た な い 臨 床 患 者 に お け るG-CSF投 与 時 の 好 中球 機 能 を 評 価 し た 報 告 は い ま だ な さ れ て い な い.今 回 の 臨 床 例 で の 好 中球 機 能 の 評 価 は 迅 速 か つ 簡 便 性 を重 視 して 末 梢 血 全 血CL法 で 行 っ た.ル ミ ノー ル に よ り測 定 化 学 発 光 値 は 著 し く増 強 さ れ る とさ れ て お り15)16),手術 時 の 出 血 に よ る軽 度 の ヘ モ グ ロ ビ ン値 の 低 下 に よ るCL値 の 変 動 は ほ ぼ 無 視 で き る と考 え られ17),今 回の 臨 床 的 検 討 に適 した 方 法 で あ る と考 え た. 辻 ら18)は免 疫 グ ロブ リン製 剤 や 抗 緑 膿 菌 モ ノ ク ロー ナ ル 抗 体 の 全 血CLに お よぼ す 効 果 を 検 討 し,そ れ ら のBRMと して の 好 中球 機 能 増 強 効 果 を報 告 して い る.今 回 の 検 討 に お け るG-CSF のTUR-P後 の 患 者 で の 健 常 人 全 血CLの 増 強 効 果 は,免 疫 グ ロ ブ リン 製 剤 や モ ノ ク ロ ー ナ ル 抗 体 で の 成 績 と比 較 し明 ら か に 優 れ る も の で あ っ た.ま たG-CSF投 与 に よ るTUR-P後 の 患 者 で の 末 梢 血 全 血CL増 強 作 用 は,抗 癌 化 学 療 法 に よ り骨 髄 抑 制 を 来 た し た 患 者 に 投 与 され た
場 合 に 比 し著 し く強 い も の で あ っ た.す な わ ち, 明 らか な 骨 髄 機 能 障 害 や 好 中球 機 能 障 害 を 持 た な い 患 者 に お い て 発 症 す る感 染 症 に お い て, G-CSFに よ る好 中 球 機 能 の 増 強 作 用 が感 染 症 治 療 上 有効 に作 用 し う る可 能 性 は 高 い もの と考 え ら れ た. そ こ で,我 々 はG-CSFの 効 果 を検 討 す る た めの 感 染 症 モ デ ル と し て,そ のfocusに 尿 と い う高 浸 透 圧 溶 液 の 影 響 が 比 較 的 少 な いTUR-P 後 の状 態 に 着 目 し た.す な わ ち,手 術 に よ り前 立腺 部 の 尿 路 粘 膜 は 切 除 さ れ て, Fig. 14に 示 す ご と く細 菌 は 尿 路 上 皮 バ リア を 失 っ た 粘 膜 下 に 直接 侵 入,付 着 し,こ の 部 で 増 殖 し て 術 後 感 染 症 を発 症 す る.好 中球 に よ る 感 染 防 御 の 場 も 尿 路 内 腔 では な く粘 膜 下 となる.し たが って, TUR-P 後 の 感 染 症 は 前 立 腺 床 炎 と い う実 質 臓 器 に 近 い 感 染 症 と考 え ら れ, G-CSFに よ りプ ラ イ ミン グ され た好 中 球 が 機 能 を抑 制 さ れ る こ と な く作 用 し得 る もの と考 え た. TUR-P後 の 感 染 症 は 諸 家 ら19)20)によ り,術 後 抗 菌 薬 の 投 与 方 法 の いか ん に か か わ ら ず10∼40%程 度 の 頻 度 で 報 告 さ れ て い る.術 後 感 染 症 の 症 状 と し て 発 熱 な どの 全 身 的 症 状 を 呈 す る もの は 少 な く,膿 尿,細 菌 尿 が そ の 主 体 と な っ て お り,切 除 前 立 腺 床 局 所 に お け る 感 染 症 で あ る と言 え る.更 に,膿 尿,細 菌 尿 を み る こ と で客 観 的 に 感 染 症 発 症 の 有 無 が 評 価 可 能 で あ り,感 染 症 治 療 に お け るG-CSFの 評 価 モ デ ル に 適 し て い る と考 え られ る. ま ず,生 体 内 に お け る手 術 刺 激 に よ るサ イ ト カ イ ン ネ ッ トワ ー ク を 介 し た 内 因性G-CSFの 誘 導 の 有 無 に検 討 を加 え た が,経 尿 道 的 手 術 後 に お け る 内 因性G-CSFと 好 中 球 数 の 変 動 は有 意 な もの で は な か っ た.し た が っ て,炎 症 急 性 期 で は 内 因 性G-CSFの 上 昇 が 認 め られ る とい う報 告21)があ るが,経 尿 道 的 手 術 は 比 較 的 侵 襲 が 少 な く,生 体 防 御 反 応 も穏 や か な も の と思 わ れ た.実 際, TUR-P後 患 者 で の 全 血CLの 経 日 的 な 変 動 の 検 討 結 果 も好 中 球 機 能 が 術 後 に 賦 活 化 さ れ て い る と い う事 実 を示 す もの で は な か っ た.
Fig. 14 Local Immunity after Transurethral Resection of Prostate
経 尿 道 的 前 立 腺 切 除 後 にG-CSFを5日 間 連 続 投 与 した 場 合,全 血CLは 投 与 開 始 と と もに 速 や か に 増 強 さ れ,連 日投 与 に もか わ ら ず 投 与 2日 目 以 降 は ほ ぼ プ ラ トー に な り,投 与 終 了 と
と も に 速 や か に 投 与 前 値 に 復 す こ と が 明 ら か と な っ た.ま た末 梢 血 好 中 球 数 も全 血CLと ほ ぼ 平 行 し た 変 動 を 示 し て お り,そ の ピ ー ク は 約 20,000/mm3と な っ て い た. 実 際 の 感 染 症 予 防 効 果 に つ い て はG-CSFの 投 与 を行 っ た5例 で は 術 後 感 染 症 の発 症 が 抑 制 され て お り, G-CSFの 好 中球 プ ラ イ ミン グ作 用 に よ り期 待 さ れ る 効 果 が 示 され た.今 回G-CSF は 術 後2日 目か ら5日 間 連 続 投 与 した が,こ れ は 術 後 の カ テ ー テ ル 留 置 に よ り感 染 の リス クが 経 日的 に 高 ま る こ と を 考 え て,カ テ ー テ ル 抜 去 日を 中心 と した 投 与 を 行 う こ と と し た た め で あ る.安 全 性 の 面 か ら 見 て も投 与 患 者 に お い て 好 中球 増 多 や ス ー パ ー オ キ サ イ ド過 剰 産 生 に よ る 副 作 用 は 認 め ら れ な か っ た.以 上 の 結 果 よ り G-CSFはBRMと し て 比 較 的 使 用 し易 い 薬 剤 で あ る と考 え られ た. 以 上 の 成 績 に 加 え て, TUR-Pの 患 者 は症 例 数 も 多 く,か つ 背 景 因 子 が 比 較 的 均 一 で あ り, pro spective rondomized trialに 適 して い る と考 え
ら れ た.そ こ で,関 連 病 院 の 協 力 も得 てtrialを 実 施 した が,尿 路 粘 膜 下 に お い てG-CSFで プ ラ イ ミン グ され た好 中 球 が 有 効 に 作 用 し う る と い う成 績 で あ っ た.な お,こ の 成 績 に つ い て は 別 に 報 告 した22). 結 語 尿 路 感 染 症 治 療 に お け るG-CSFの サ イ トカ イ ン 療 法 の 意 義 と そ の 適 応 を検 討 す る 目的 で, 種 々 の 条 件 下 に お け るG-CSFの ヒ ト好 中球 機 能 に お よぼ す 効 果 を 検 討 した.ま た,感 染 症 治 療 にお け るG-CSFの 解 析 モデ ル としてのTUR-P 術 後 感 染 症 予 防 に つ い て も検 討 を加 え た. 稿 を終 え る にあ た り,御 指 導,御 校 閲 を頂 いた大 森 弘 之教 授 な らび に 直接 御 指 導 を頂 いた公 文 裕 巳助 教 授 に 深 く感 謝 の 意 を表 します.ま た,研 究 の 遂行 にあ た り,御 協 力 い た だ い た 当教 室 の光 畑 律 子 技術 員,的 野 由夏 技 術 員 に感 謝 し ます. 文 献
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