間 質 性 肺 疾 患 に お け る抗HTLV-I抗
体 に関 す る研 究
第2編
HTLV-I関
連 細 気 管 支 ・肺 胞 異 常 症(HABA)に
お け る
抗HTLV-I
IgG,
IgM,
IgA抗
体 に 関 す る 検 討
岡山大 学 医学部 第二 内科 学 教 室(指 導:木 村郁 郎教 授)
植
野
克
巳
(平成4年11月20日
受稿)
Key words:HTLV-I関
連 細気 管支 ・肺 胞 異常症,抗HTLV-I
IgA抗 体
緒 言
び ま ん 性 汎 細 気 管 支 炎diffuse panbron chiolitis (DPB)1)と 特 発 性 間 質 性 肺 炎idiopath ic interstitial pneumonia (IIP)は,原 因 不 明 の 慢 性 進 行 性 の 間 質 性 肺 疾 患 で あ る.こ れ ら の 病 因 と し て,各 種 ウ イ ル ス 感 染 を 考 え 検 討 し て き た と こ ろ,DPBに は 成 人T細 胞 白 血 病adult T cell leukemia (ATL)2)を 発 症 す る も の が あ
る こ と,及 びHinuma3)ら に 準 じ た 間 接 蛍 光 抗 体 法indirect immunofluorescent assay(以 下 IF法)でDPB, IIP患 者 血 清 を 調 べ る と,human T lymphotropic virus type I (HTLV-I)に
対 す る 抗 体(抗HTLV-I抗 体)及 びHTLV-Iに 関 連 す る と 考 え ら れ るHTLV-I関 連 反 応 の 陽 性 者 の 多 い こ と が 見 出 さ れ た4)5)6)7).抗 HTLV-I抗 体 陽 性 者 はHTLV-I持 続 感 染 者 で あ る の で8)9),木 村10)11)12)はDPB, IIPの う ち 抗HTLV-I抗 体 陽 性 者 を 検 討 し た 結 果,こ れ ら の 呼 吸 器 疾 患 がATL発 症 に 先 行 し て い る こ と か ら,HTLV-I持 続 感 染 がDPB, IIPの 病 因 の ひ と つ で あ る 可 能 性 を 示 し,HTLV-I感 染 に よ っ て 発 症 し た と 考 え ら れ る こ れ ら 呼 吸 器 疾 患 をHTLV-I関 連 細 気 管 支 ・肺 胞 異 常 症 HTLV-I associated bronchiolo-alveolar dis order (HABA)と 名 づ け,IIP typeをHABA alveolar type (HABA-A), DPB typeを
HABA bronchiolar type (HABA-B)と す る
こ と を提 唱 した.
現 在 の と こ ろ,HABA発 症 の 機 序 は 不 明 で あ る.そ こ で,HTLV-I感 染 病 態 と して, HABA, overt ATL,無 症 候carrierの 各 群 に お け る
HTLV-Iに 対 す る 免 疫 応 答 能 の 差 に つ い て, IgG, IgM, IgAの 各 免 疫 グ ロ ブ リン ク ラ ス に つ
き抗HTLV-I抗 体 産 生 能 を 検 討 し た.
対 象
対 象 は,岡 山 大 学 第2内 科 で 扱 ったHABA 6 例(HABA-A 1例,HABA-B 5例), DPB, IIPを 発 症 し て い な いovert ATL(以 下ATL)
7例(急 性 型2例,リ ン パ 腫 型5例),ATLを 発 症 し て い な いHTLV-I無 症 候carrierで DPB, IIPも 発 症 し て い な い も の(以 下 無 症 候 carrier)14例 で,対 照 と し て 健 康 人9例(年 齢 24-36歳,中 央 値29歳)を 用 い た.こ れ ら は す で にIF法 で 検 討 さ れ,HABA, ATL及 び 無 症 候carrierは 全 例 抗HTLV-I抗 体 陽 性 で あ り,一 方,対 照 と し た 健 康 人 は,全 例 抗HTLV I抗 体 陰 性 で あ っ た. 方 法 Westernblot法 に つ い て は 第1編 に お い て 詳 細 に 記 載 して お り,以 下 に 略 述 す る. 1. Western blot法 に 用 い る 抗 原 の 作 成 HTLV-I産 生 細 胞 株MT-213)を, phos phate buffered saline (PBS) pH 7.2で3回 洗 127
浄 し,Yamamoto14)ら の 方 法 に 準 じ て 細 胞 膜 を 破 砕 し た 後,12,000×gに て2分 間 遠 心 し て そ の 上 清 を 採 取 し,こ れ に1/3量 のsample buffer
(1M sucrose; 8% sodium dodecyl sul fate; 0.25M Tris-HCl pH 6.8; 0 .01 bromophenol blue),1/20量 の2-mercapto
ethanolを 加 え,-80℃ で 保 存 し た. 2. Western blot法
上 記 で 作 成 し たMT-2細 胞 可 溶 化 蛋 白 溶 液 を,Laemmli15)の 方 法 に 準 じ,3%濃 縮 ゲ ル を 重 層 し た12.5%ゲ ル に てsodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS PAGE)で 分 子 量 差 に よ り 展 開 し た.同 時 に 分 子
量 マ ー カ ー と し てlow mollecular weight cali bration kit (Farmacia社)を 泳 動 し た.こ れ
ら ゲ ル 内 に 展 開 し た 蛋 白 を,Towbin16)ら の 方 法 で バ ッ フ ァ ー タ ン ク 型 転 写 装 置(東 洋 科 学 産 業 社,ETB-15)を 用 い て64V(13V/cm)4時 間 の 電 気 泳 動 で ニ トロ セ ル ロー ス 膜(ADVANTEC 東 洋 社, pore size 0.2μm)に 転 写 し た.転 写 後 の ニ ト ロ セ ル ロ ー ス 膜 は,分 子 量 マ ー カ ー を Amido-Black 10Bで 染 色 し,つ い でMT-2細 胞 可 溶 化 蛋 白 を3%ウ シ 血 清albuminで37℃12 時 間incuvateし て 非 特 異 反 応 をblockし た 後, 希 釈 被 検 血 清(IgG抗 体 の 検 出 に は25倍 希 釈, IgM抗 体 とIgA抗 体 の 検 出 に は10倍 希 釈)を 37℃3時 間 反 応 さ せ,Vectastain ABC抗 ヒ ト IgG kit (Vector社),抗 ヒ トIgM kit (Vector
社)及 びbiotin化 抗 ヒ トIgA抗 体(Vector社) を 用 い たavidin biotin peroxidase complex法 に て,ニ ト ロ セ ル ロ ー ス 膜 上 のMT-2細 胞 蛋 白 抗 原 に 反 応 し た 被 検 血 清 中 の ヒ トIgG, IgM, IgA抗 体 を そ れ ぞ れ 検 出 し た. 3. 抗HTLV-I抗 体 の 特 異 性 の 判 定 HTLV-Iのcoreproteinと し てp15, p19, p24,そ のprecursorと し てpr53, envelope proteinと し てp20E,gp46,そ のprecursorと
し てgp6217), gag-pX fused proteinで あ る p2818), envelope-pX proteinで あ るgp6819)の う ち い ず れ か のbandを 認 め る も の を,抗HTLV I特 異 抗 原 に 対 す る 抗 体(抗HTLV-I抗 体) 陽 性 と し た. 結 果 1. 抗HTLV-I特 異IgG抗 体 の 検 出 IF法 に よ る 抗HTLV-I抗 体 陽 性 の も の,す な わ ちHABA,ATL及 び 無 症 候carrierで は, 全 例p19, p24, p28, pr53のbandを 認 め,ま たATLの1例 を 除 き, gp46, gp68い ず れ か 又 は 両 方 のbandも 認 め た,一 方,抗HTLV-I 抗 体 陰 性 の 健 康 人 対 照 で は,こ れ らHTLV-I 特 異bandを 認 め な か っ た(図1).
図1 Western blot法 に よ る 抗HTLV-I IgG抗 体 の 検 出
1-6: HABA, 7-13: ATL, 14-27:無 症 候carrier, 28-29:健 康 人 対 照 1-27は 陽 性,28-29は 陰 性.
2. 抗HTLV-I特 異IgM抗 体 の 検 出 HABA 6例 中4例(67%)にp19とp28の
bandを 同 時 に 認 め,こ の う ち1例 に はp24, gp 68 のbandも 認 め た.ATL 7例 中2例(29%)
にp19とp28のbandを 同 時 に 認 め た.無 症 候 carrier 14例 中9例(64%)にp19とp28のband を 同 時 に 認 め,こ の う ち2例 に はp24のbandも 認 め た.さ ら に3例 に はgp68,1例 に はpr53 のbandも 認 め た.健 康 人 対 照 で は,こ れ ら HTLV-I特 異bandを 認 め な か っ た(図2). 3. 抗HTLV-I特 異IgA抗 体 の 検 出 HABA 6例 中5例(83%)にp19とp28の bandを 同 時 に 認 め た.無 症 候carrier 14例 中3 例(21%)にp19とp28のbandを 同 時 に 認 め, こ の う ち1例 に はp24のbandも 認 め た .一 方, ATLで は9例 全 例 でHTLV-I特 異bandを
認 め な か っ た.健 康 人 対 照 で も こ れ
らHTLV-I特 異bandを 認 め な か っ た(図3).
図2 Western blot法 に よ る 抗HTLV-I IgM抗 体 の 検 出
1-6: HABA, 7-13: ATL, 14-27:無 症 候carrier, 28-29:健 康 人 対 照
1-4, 7-8, 14-22は 陽 性,5-6, 9-13, 23-29は 陰 性.
図3 Western blot法 に よ る 抗HTLV-I IgA抗 体 の 検 出
1-6: HABA, 7.13: ATL, 14-27:無 症 候carrier, 28-29:健 康 人 対 照 1-5, 14-16は 陽 性, 6-13, 17-29は 陰 性.
4. 結 果 の 統 計 的 検 討
Western blot法 に よ る抗HTLV-I特 異IgG 抗 体 の 有 無 は,IF法 に よ る抗HTLV-I抗 体 の 有 無 と完 全 に 一 致 し た.
χ2検定 に よ りHTLV-I感 染 の 各 病 態 に お け る抗HTLV-I特 異IgG,IgM及 びIgA抗 体 の 陽 性 率 を 検 定 し た.IgG及 びIgM抗 体 に つ い て は,HABAとATLと 無 症 候carrierと の い ず れ の 群 間 に も有 意 差 を 認 め な か っ た.一 方 IgA抗 体 に つ い て はHABAで 陽 性 率 が 高 く, HABAとATLと の 間 及 びHABAと 無 症 候 carrierと の 間 に 危 険 率1%で 有 意 差 を認 め た.
しか し な が らATLと 無 症 候carrierと の 間 に は,有 意 差 を認 め な か っ た(表1). 表1 血 清 抗HTLV-I抗 体 各 ク ラスの 陽 性率(抗 体 陽 性 者 数/症 例 数) 以 上 よ り,抗HTLV-I特 異IgA抗 体 は, HABAで 高 率 に 認 め られ る こ とが 統 計 的 に判 明 し た. 考 察 木 村10)11)12)は臨 床 経 過 を も と に,HTLV-I が 発 症 に 関 与 して い る と考 え ら れ るDPB,IIP を見 出 し,HTLV-I関 連 細 気 管 支 ・肺 胞 異 常 症HTLV-I associated bronchiolo-alveolar disorder (HABA)と 名 づ け た.そ こ で今 回,
HABAに おけ るHTLV-Iの 病 因 的 関 与 を検 討 す るた め に,HTLV-I持 続 感 染 者 の うちHABA 発 症 例 に 注 目 して,HTLV-Iに 対 す る免 疫 応 答 に 関 す る検 討 を行 っ た.こ の 目的 で 血 清 中 の 抗 HTLV-I特 異IgG, IgM, IgA抗 体 の 有 無 を Western blot法 を用 い て 調 べ た.IgGで は HABA, ATL,無 症 候carrier全 例 が 陽 性 で, IgMで はHABA 6例 中4例(67%),ATL 7 例 中2例(29%),無 症 候carrier 14例 中9例(64 %)が 陽 性 で,IgGとIgMで は,こ れ ら3群 間 に 有 意 差 は な か っ た.一 方,IgAで はHABA 6例 中5例(83%),無 症 候carrier 14例 中3例
(21%)が 陽 性 で,ATLで は7例 中1例 の 陽性 もな く,HABAで は 無 症 候carrier及 びATL と比 較 し て 有 意 に 高 率 で あ っ た が,ATLと 無 症 候carrierと の 間 に は 有 意 差 は な か っ た.
以 上 よ り,HTLV-I持 続 感 染 者 に お け る HTLV-Iに 対 す る 免 疫 応 答 能 につ い て,HABA
で は,ATL及 び 無 症 候carrierと 異 な り,IgA 抗 体 を選 択 的 に 産 生 す る リン パ 組 織 がHTLV-Iの 抗 原 刺 激 を受 け,そ の た め 抗HTLV-I特 異IgA抗 体 を産 生 して い る もの と考 え られ た. IgA抗 体 を選 択 的 に産 生 す る り ンパ 組 織 と して は 全 身 に分 布 す る粘 膜 付 属 リンパ 組 織 が あ り20), 粘 膜 面 で の 局 所 免 疫 機 構 と し て機 能 し て い る. 気 道 に お い て はbronchus-associated lymphoid tissue (BALT)21)22)が あ る.こ れ は ヒ トで も慢 性,反 復 性 の 呼 吸 器 感 染 症 例 で過 形 成 が 報 告23)24) さ れ て お り,気 管 支,細 気 管 支 の 主 に 分 岐 部 に 分 布 し,抗 原 の 吸 収,サ ン プ リ ン グ を行 い,IgA 抗 体 産 生 前 駆 細 胞 の 分 化 増 殖 を起 こす.こ の 細 胞 が 移 動 し て 粘 膜 固 有 層 へ 分 布 し,IgA抗 体 産 生 形 質 細 胞 とな り,抗 原 特 異IgA抗 体 を産 生 す る もの と考 え られ て い る25).実際 これ ま で の 報 告 で は,鼻 粘 膜 へ の イ ン フ ル エ ンザ ワ クチ ン 接 種 やrespiratory syncytial virus感 染 で 鼻 汁 中 に 特 異IgA抗 体 が 産 生 さ れ26)27),ま たEpstein-Barr Virusの 肺 感 染28)やTrichosporon cutaneumに よ る過 敏 性 肺 臓 炎29)で,肺 局 所 に 特 異IgA抗 体 が 産 生 さ れ て い る.こ の よ う な 粘 膜 付 属 リンパ 組 織 で産 生 され た特 異IgA抗 体 は, 一 部 血 液 中 に は い る と考 え られ て お り30)31)血清 中 で も検 出 さ れ る26)29).従っ て,特 異 な肺 病 変 を 呈 す るHABAに お い て も,肺 局 所 に お い て BALTの 如 き りン パ 系 組 織 に よ りHTLV-I抗 原 が 認 識 さ れ,特 異IgA抗 体 産 生 が 起 こ り,こ れ が 血 清 中 で 検 出 さ れ た可 能 性 が あ る と考 え ら れ る. 田 代32)ら は,以 前 か ら 指 摘 さ て い た 間 質 性 肺 炎 が 増 悪 し,こ の 時 くす ぶ り型ATLの 合 併 に 気 付 か れ たHABA-Aと 考 え ら れ る症 例 で,血 清 及 び 気 管 支 肺 胞 洗 浄 液 中 に 抗HTLV-I特 異 IgGと 共 にIgA抗 体 を検 出 した と報 告 してお り, この 推 論 を支 持 す る と思 わ れ る. HABAを 発 症 して い な いATL及 び 無 症 候 carrierで は,HTLV-I特 異IgA抗 体 産 生 が 見 られ な い が,こ れ はHTLV-Iが 肺 局 所 に お い て 抗 原 認 識 を受 け な い た め と考 え られ た.一 方,HABAで は特 異IgA抗 体 産 生 が 見 られ, HTLV-Iが 肺 局 所 で抗 原 認 識 を受 け て い る もの と考 え ら れ た.従 っ てHTLV-Iが 肺 局 所 に お い て 抗 原 認 識 を受 け る の はHABAに 特 徴 的 な 現 象 で あ り,こ れ よ り,肺 局 所 のHTLV-Iが, HABAの 肺 病 変 形 成 に 対 して 関 連 性 を持 つ もの と推 察 さ れ た. HABA発 症 に 対 す るHTLV-Iの 作 用 機 序 は
不 明 で あ る が,川 畑33)34)は,DPBとHABA-B, IIPとHABA-Aに つ き末 梢 血Interleukin 2 receptor (IL-2R)の 検 討 を行 い,DPB,IIP に は,IL-2Rを 介 す る免 疫 異 常 が 存 在 し,HTLV Iに よ って も同 様 の 免 疫 異 常 が 起 こ るこ とか ら, こ の 免 疫 異 常 に よ っ てHABA-B,HABA-Aが 発 症 す る 可 能 性 が あ る と述 べ て い るの で,HABA で は 肺 局 所 にHTLV-I感 染 リンパ 球 が 存 在 し, そ の 活 性 化 あ る い は 機 能 異 常 を来 し た リ ンパ 球 の働 き を介 して,特 異 な 肺 病 変 が 発 症 す る可 能 性 が 推 察 され た.ま た 岩 田24)ら は,ヒ トの 各 種 呼 吸 器 疾 患 に お い て,反 復,遷 延 す る気 道 感 染 がBALT過 形 成 を も た らす が,特 にDPBに お い て は,末 梢 気 道 腔 の 狭 窄 に も関 与 し て い る, と述 べ て い る.HTLV-Iの 肺 に お け る持 続 感 染 に お い て も,そ れ に 基 づ く免 疫 異 常 に よ り気 道 感 染 が 反 復,遷 延 し,BALT過 形 成 が もた ら さ れ,末 梢 気 道 狭 窄 を 来 し た可 能 性 が あ る. 今 回 検 討 したHABA 6例 中1例 の み,抗 HTLV-I特 異IgA抗 体 が 陰 性 で あ っ た.こ の 症 例 は,検 体 採 取 時 す で にATLの 末 期 状 態 で あ り,免 疫 不 全 に 陥 っ て い た と考 え られ,そ の た めIgA抗 体 が 陰 性 に な っ た 可 能 性 が あ る.一 方,抗HTLV-I特 異IgA抗 体 が 陽 性 に な っ た 無 症 候carrier 3例 中2例 に は,自 他 覚 症 状, 既 往 歴 と も呼 吸 器 疾 患 を疑 わ せ る もの は な か っ た が,他 の1例 に は 慢 性 副 鼻 腔 炎 が あ り,今 後 これ ら抗HTLV-I特 異IgA抗 体 陽 性 症 例 か ら HABAが 発 症 す る 可 能 性 が あ り,経 過 を 追 跡 す る 必 要 が あ る と思 わ れ た. 結 語
Western blot法 を用 い て 抗HTLV-I特 異 IgG, IgM, IgA抗 体 の 陽 性 率 をHABA, ATL, 無 症 候carrierに つ き調 べ た.IgA抗 体 は, HABAで 高 率 に 陽 性 で,ATL及 び 無 症 候car rierに 対 し有 意 差 を 認 め た が,IgG及 びIgM抗 体 で は,有 意 差 を 認 め な か っ た.こ れ に よ り, HABAは 抗HTLV-I特 異IgA抗 体 の 産 生 が 亢 進 す る よ う な何 らか の 病 態 で あ る と考 え られ た.即 ち,肺 局 所 でHTLV-Iま た はHTLV-I感 染 リ ンパ 球 がHABA発 症 に 係 わ っ て い る 可 能 性 が 示 唆 され た. 稿 を終 え るに あ た り,終 始 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 と共 に,直 接 御 指 導頂 い た坪 田輝彦 講 師,多 田慎 也 講 師 に深 謝 致 します. (本論 文 の要 旨は 第41回 日本 ア レル ギ-学 会 総 会 にお いて発 表 した.) 文 献 1) 本 間 日 臣:び ま ん 性 汎 細 気 管 支 炎(び ま ん 性 呼 吸 細 気 管 支 炎).日 内 会 誌 (1976) 65, 645-659. 2) 高 月 清,内 山 卓,佐 川 公 矯,淀 井 淳 司:リ ン パ 系 腫 瘍 細 胞 の 表 面 マ ー カ ー-新 し い 疾 患 概 念 と し て の 成 人T細 胞 白 血 病-.臨 血 (1976) 17, 416-421.
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