気 管 支 喘 息患 者 にお け る末梢 血 中の 好酸 球 ・好 塩基 球
前駆 細胞 の動 態 に関 す る研 究
岡山大学医学部 第二 内科学教室(指 導:木 村郁郎教授)
荒
木
雅
史
(平 成5年11月19日 受 稿)
Key words: Bronchial asthma, eosinophil, basophil, colony, precursor cell
緒 言 気 管 支 喘 息 の 発 症 は, IgE抗 体 を 中 心 と す る ア レ ル ギ ー 学 的 機 序 の み な ら ず 自律 神 経 や 内 分 泌 機 能 の 異 常 な ど 複 雑 な 機 序 の 組 み 合 わ せ で 成 り立 っ て お り,そ の 詳 細 は い ま だ 不 明 な 点 が 多 い .さ ら に,そ の 中 で 最 も 重 要 と考 え ら れ る ア レ ル ギ ー 学 的 機 序 につ い て はGell and Coombs1) の1型(即 時 型)以 外 に, III型(ア ル サ ス 型)2) 3), IV型(遅 延 型)も 関 与 し,病 型 と して は,ア ト ピー 素 因 の 強 く関 与 し た ア ト ピー 型 と,ア ト ピ ー 素 因 の 関 与 が 乏 し い い わ ゆ る非 ア トピ ー 型 と に 分 類 さ れ て い る.近 年 か か る病 態 の 特 徴 と し て,ア レ ル ギ ー 性 炎 症 と い う観 点 か ら 炎 症 性 細 胞 の 解 析 が な さ れ,両 群 と も に 好 酸 球 の 増 多 を 伴 う こ と が 明 ら か に さ れ て い る.一 方,教 室 の 一 連 の 研 究 で も気 管 支 喘 息 患 者 で は 末 梢 血 の み な ら ず ア レ ル ギ ー 反 応 局 所 の 喀 痰 ・BALFに 好 中 球,好 酸 球,好 塩 基 球 ・肥 満 細 胞 系 が 集 積 し4) 5) 6),ア レ ル ギ ー 性 炎 症 反 応,す な わ ち 活 性 化 リ ン パ 球 を 中 心 とす る 「細 胞 反 応 型 ア レ ル ギ ー 」 と い うIII, IV型 反 応 を 形 成 す る こ とが 木 村 に よ り提 唱 さ れ て お り7),こ れ ら の 細 胞 の 動 態 を解 明 す る こ と が ア レ ル ギ ー の 反 応 病 態 を解 明 す る鍵 と考 え ら れ る.さ ら に 近 年 で は,リ ン パ 球 や 単 球 が そ の 機 構 を制 御 し て い る こ と も 明 らか に さ れ つ っ あ る が8),い ま だ 十 分 に 解 明 さ れ て い る と は 言 え な い. 一 方,炎 症 細 胞 を含 め た 各 種 血 液 細 胞 の 分 布. 動 態 に 関 し て は,多 くの 研 究 に も か か わ ち ず 不 明 な 部 分 が 残 さ れ て い る.か か る 観 点 か ら血 球 の 分 化 ・増 殖 を 解 析 す る 手 段 と し て, 1961年Till & McCulloh9)は マ ウ ス 脾 コ ロニ ー 形 成 法 を考 案
し, 1966年Pluznik & Sachs10) 11), Bradley & Metcalf12)は そ れ ぞ れ 独 自 にin vitroで ヒ ト顆
粒 球 コ ロ ニ ー を つ く る こ と に 成 功 し た.そ の 後 種 々 のin vitroコ ロ ニ ー 形 成 法 の 研 究 が 進 み, ヒ ト骨 髄 細 胞 か ら の 好 酸 球 コ ロ ニ ー,好 塩 基 球 コ ロ ニ ー の 形 成 が 報 告 さ れ た13) 14).そ の う ち 特 に Denburgら15)は,メ チ ル セ ル ロ ー ス を 用 い たin vitroコ ロ ニ ー 形 成 法 に よ り,ヒ ト末 梢 血 中 に 好 酸 球 や 好 塩 基 球 に 分 化 ・成 熟 し う る 前 駆 細 胞 が 存 在 し,し か も そ の 形 成 さ れ た コ ロ ニ ー は,好 酸 球,好 塩 基 球 か ら成 るEo-typeコ ロ ニ ー と 好 中球,マ ク ロ フ ァ ー ジ のGM-typeコ ロ ニ ー に 分 類 さ れ る こ と を 報 告 し て い る.そ こ で 著 者 は, ア レ ル ギ ー 性 炎 症 反 応 を 基 盤 と し て 発 症 す る 成 人 喘 息 患 者 に お け る 好 酸 球 と好 塩 基 球 の 細 胞 動 態 を,か か る 好 酸 球.好 塩 基 球 の 前 駆 細 胞 の 側 面 か ら解 明 す る 目的 で,メ チ ル セ ル ロー ス に よ るin vitroコ ロ ニ ー 法 を 用 い て 成 人 喘 息 患 者 末 梢 血 中 のEo-typeコ ロ ニ ー を 形 成 す る前 駆 細 胞 を 測 定 し,喘 息 の 病 態 間 で 比 較 検 討 し た. 対 象 と 方 法 対 象 に は 岡 山 大 学 医 学 部 附 属 病 院 第2内 科 ア レ ル ギ ー 外 来 に 通 院 中 の 気 管 支 喘 息28例(男 性 12例,女 性16例,年 齢 分 布13歳 ∼64歳,平 均 年 齢39.4±15.7歳)を 選 ん だ.な お 通 常 の 吸 入 性 抗 原 に よ る即 時 型 皮 内 反 応, IgE RASTscore陽 83
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性 及 び 血 清IgE値 が250U/ml以 上 の3項 目 の う ち2項 目 以 上 が 満 た さ れ る ア ト ピー 型 喘 息20例 (男 性7例,女 性13例,平 均 年 齢34.6±14.5歳) と,そ れ 以 外 の 非 ア トピ ー 型 喘 息8例(男 性5 例,女 性3例,平 均 年 齢51.5±12.0歳)に 分 類 し た.日 本 ア レ ル ギ ー 学 会 重 症 度 分 類 に 従 う と, 軽 症15例,中 等 症9例,重 症4例 で あ っ た.プ レ ドニ ゾ ロ ン 換 算 で5mg/日 以 上 を1年 以 上 継 続 投 与 さ れ て い る 患 者 を ス テ ロ イ ド依 存 性 喘 息 と し た.ま た,対 照 に は ア レ ル ギー 素 因 の な い 健 常 人6例(男 性6例, 28∼35歳,平 均 年 齢30.7± 2.5歳)を 用 い た. 方 法 は, 24時 間 以 上 発 作 の な い 時 期 の 気 管 支 喘 息 患 者 並 び に 健 常 人 よ り,ヘ パ リン 加 静 脈 血 15mlを 採 取 し以 下 の 検 討 を 行 っ た. 1.好 塩 基 球 ・好 酸 球 数 の 算 定 採 取 した 末 梢 血 の 一 部 を用 い,木 村 ら16)の好 塩 基 球 ・好 酸 球 同 時 直 接 算 定 液 で 染 色 後, Fuchs-Rosenthal計 算 盤 に て 好 塩 基 球,好 酸 球 数 を 算 定 し た. 2.コ ロ ニ ー 形 成 法 in vitroで の 末 梢 血 コ ロ ニ ー 形 成 は,メ チ ル セ ル ロ ー ス 法 を 用 い て 以 下 の 手 順 で 行 っ た. 1) T-cell除 去 単 核 細 胞 の 分 離 ヘ パ リン加 末 梢 血15mlをFicoll-Conray(比 重 1.077)に 重 層 し,比 重 遠 心 法 に て 単 核 細 胞 (MNC)を 分 離 し た.か か る 細 胞 か ら羊 赤 血 球 との ロ ゼ ッ ト形 成 に よ りTリ ン パ 球 を 除 去 後, Iscove's modified Dulbeco medium(IMDM,Gibco)に1×106/mlを 浮 遊 させ, T-cell除 去 MNC浮 遊 液 を作 製 し た. 2)コ ロ ニ ー 形 成 刺 激 因 子(CSF)の 作 製 CSFと し てPHA添 加 ヒ ト白 血 球 培 養 上 清 (PHA-LCM)を 用 い た.す な わ ち, 1%の PHA-P, 10%ウ シ 胎 児 血 清 を含 むIMDMに 正 常 ヒ ト末 梢 血 単 核 細 胞1×106/mlを 浮 遊 さ せ, 37℃, 5%CO2の 条 件 で7日 間 培 養 し た.遠 沈 後 得 ら れ た 上 清 を ミ リ ポ ア フ ィ ル タ ー で 濾 過 し PHA-LCMを 作 製 して,使 用 ま で-20℃ に 保 存 し た. 3)メ チ ル セ ル ロ ー ス 法 に よ る 培 養 法 20%ウ シ 胎 児 血 清(Gibco), 5%PHA-LCM, 10-4Mの2-mercaptoethanol(Sigma)及 び, 0.9%メ チ ル セ ル ロ ー ス(Dow chemical)を 含 むIMDMと, T-cell除 去MNCを2×105 cell s/mlの 細 胞 密 度 と な る よ う にIMDMに 浮 遊 さ せ た 細 胞 浮 遊 液1mlを,直 径35mmの プ ラ ス チ ッ クペ ト リ皿 に 入 れ, 37℃, 5%CO2の 条 件 下 で15 日間 培 養 し た. 4)コ ロ ニ ー の 算 定 培 養 終 了 後,形 成 さ れ た コ ロ ニ ー を倒 立 顕 微 鏡 下 で 観 察 し,細 胞 数 が50個 未 満 の ク ラ ス ター は 除 外 し て,今 回 は50個 以 上 の 細 胞 集 団 よ り な る も の を コ ロ ニ ー と し て 算 定 し た.さ ら に,か か る 各 コ ロ ニ ー を 釣 り上 げ, May-Giemsa染 色 を 施 こ し た 後 光 顕 下 で 細 胞 の 同 定 を行 っ た. 3.推 計 学 的 検 討 得 ら れ た 結 果 は す べ て2×105T-cell除 去 単 核 球 当 りの コ ロ ニ ー 数 に 換 算 し, Mean±stan dard error(M±SE)に て 表 し た.ま た 有 意 差 の推 計 学 的 検 討 に はstudent's t-testを 用 い, p< 0.05を 有 意 差 あ り と判 定 し た. 結 果 1.形 成 コ ロ ニ ー の 細 胞 構 成 各 コ ロ ニ ー は,そ の 主 た る細 胞 組 成 か ら2種 類 に 分 類 が 可 能 で あ っ た.す な わ ち,好 中球, マ ク ロ フ ァ ー ジ よ り形 成 さ れ,図1-(a)の 如 く細 胞 が 散 在 し粗 な 結 合 状 態 を示 すGM-typeコ ロ ニ ー と,図1-(b)の 如 く細 胞 が 密 に 集 合 し集 塊 を 形 成 したEo-typeコ ロ ニ ー の2型 に分 け られ た. な おEo-typeコ ロ ニ ー(図2)は, (b)に示 す 如 く好 酸 性 顆 粒 を 持 つ 細 胞 と好 塩 基 性 顆 粒 を持 つ 細 胞 が 混 在 し,さ ら に 両 方 の 顆 粒 を持 つ 細 胞 も 存 在 し て い た 二 今 回 の 研 究 目 的 は,好 酸 球,好 図1 倒 立 顕 微 鏡 観 察 に お け る コ ロ ニ ー の 形 態 の 模 式 図 (a) GM-typeコ ロ ニ ー (b) Eo-typeコ ロ ニ ー
図2 Eo-typeコ ロ ニ ー の 形 態 と 構 成 細 胞
(a)未 染 色Eo-typeコ ロ ニ ー(×100)(写 真 上)
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塩 基 球 と喘 息 病 態 の 関 連 を 解 明 す る 点 に あ る た め,以 下Eo-typeコ ロ ニ ー の み に つ い て 検 討 し た. 図3 気 管 支 喘 息 と健 常 人 の 末 梢 血T-cell除 去 単 核 球 由 来 のEo-typeコ ロニ ー 形 成 能 の 検 討 図4 ア トピー 型 及 び 非 ア トピー 型 喘 息 と健 常 人 に お け る末 梢 血T-cell除 去 単 核 球 由 来 のEo-typeコ ロ ニ ー 形 成 能 の 検 討 2.気 管 支 喘 息 患 者 と健 常 人 の 比 較 気 管 支 喘 息 患 者 と健 常 人 末 梢 血 のEo-typeコ ロ ニ ー 形 成 数 を 比 較 し た と こ ろ,図3の 如 く両 群 間 に 有 意 差 は 認 め ら れ な か っ た が,喘 息 群 に 高 値 例 が 多 か っ た.ま た,ス テ ロ イ ド依 存 性 喘 息 症 例 に つ い て は,い ず れ も 高 い コ ロ ニ ー 形 成 を示 す 症 例 は な か っ た. 3.喘 息 病 型 別 で の 検 討 そ こ で 喘 息 症 例 を ア ト ピー 型 と非 ア トピ ー 型 に 分 類 し,健 常 群 と 比 較 検 討 し た と こ ろ,図4 に 示 す 如 くア ト ピー 型 喘 息 群(8.91±2.55)は,. 非 ア ト ピ ー 型 喘 息 群(0.66±0.25),健 常 人 (3.52±0.89)の い ず れ よ り も有 意 に コ ロ ニ ー 形 成 が 多 か っ た(p<0.01, p<0.05).一 方, 非 ア ト ピー 型 喘 息 群 に つ い て は 健 常 人 よ り も さ らに 有 意 に コ ロニ ー 形 成 が 少 な か っ た(p<0.05) た め,治 療 の 影 響 を 除 外 す る 目 的 で ス テ ロ イ ド 投 与 例 を 除 外 し て 同 様 の 検 討 を 行 つ た が,そ の 傾 向 に 変 化 は な か っ た. 4.喘 息 重 症 度 別 で の 検 討 Eo-typeコ ロ ニ ー 形 成 能 の 要 因 を検 討 す る た 図5 ア トピー 型 喘 息 の 重症 度 別 に み た 末 梢 血T-cell除 去 単 核 球 由 来 のEo-typeコ ロニ ー形 成 能 の 検 討め に,重 症 度 別 に 検 討 を 行 っ た が 一 定 の 傾 向 は 認 め られ な か っ た.そ こ で, Eo-typeコ ロ ニ ー 形 成 能 の 分 散 が 大 き い ア トピー 型 喘 息 群 の う ち, 1週 間 以 上 喘 息 症 状 の な か っ た17例 に つ い て 同 様 の 検 討 を行 っ た と こ ろ,図5の 如 く,有意 で は な か っ た が 軽 症 に 比 べ 中 等 症 で コ ロ ニ ー 形 成 が 多 い 傾 向 が 認 め ら れ た.ス テ ロ イ ド投 与 を 受 け て い た 重 症 例 は2例 の み で あ っ た が 中 等 症 に 比 べ,コ ロ ニ ー 形 成 数 は や や 少 な か っ た . 5.血 中IgE値 に よ る検 討 喘 息 患 者(n=28)の 血 中IgE(RIST)値 に よ るEo-typeコ ロ ニ ー 形 成 数 の 関 係 を 検 討 した と こ ろ,図6に 示 す 如 く有 意 な相 違 は 認 め ら れ な か っ た が,ア ト ピー 型 喘 息 が 大 多 数 を 占 め る 500U/ml以 上 の 群 で は コ ロ ニ ー 形 成 が 多 い傾 向 に あ っ た. 6.末 梢 血 好 塩 基 球,及 び 好 酸 球 数 と の 相 関 ア トピ ー 型 喘 息 症 例 に お け るEo-typeコ ロ ニ ー の 形 成 数 は 末 梢 血 好 塩 基 球 数 と の 間 に は 図7 の 如 く一 定 の 相 関 は 認 め ら れ な か っ た が,一 方, 末 梢 血 好 酸 球 数 と の 間 に は,図8に 示 す 如 く有 意 な 正 の 相 関 が 認 め ら れ た.(r=0.76) 図6 気 管 支 喘 息 症 例 に お け る血 中IgE値 と末 梢 血 T-cell除 去 単 核 球 由 来 のEo-typeコ ロニ ー 形 成 能 の検 討
考
察
気 管 支 喘 息 の発 症 機 序 は,従 来 のIgEを
介 し
て肥 満 細 胞 由 来 の ヒス タ ミンが 気 道 平滑 筋 の収
縮 を惹 起 す る とい う考 え方 か ら,近 年 は 多彩 な
炎 症 細 胞 の 連鎖 に よ るア レル ギ-性 炎症 反応 で
あ る と考 え られて い る17).今回 その病 態 の 基本 を
形 成 す る代 表 的 な ア レル ギー性 炎症 細 胞 で あ る
好 酸 球,好 塩 基 球 の 動 態 を,そ れ らの前 駆 細 胞
とい う観 点 か ら明 らか に す る 目的 で, in vitroコ
ロ ニー 法 を用 い て喘 息 患 者 末梢 血 中のEo-type
コロニ ー形 成 能 を検 討 した.そ の結 果,末 梢 血
中Eo-typeコ
ロニー 形成 細 胞 数 は,健 常 人 に 比
べ 喘 息 患者 で高 い傾 向 が 認 め られ,さ らに 喘 息
病 型 別 に は ア トピー 型 喘 息 患者 で は非 ア トピー
図7 ア トピー 型 喘 息、症 例 に お け る末 梢 血 好塩 基 球 数 と末 梢 血T-cell除 去 単 核 球 由 来 のEo-typeコ ロニ ー 形 成 数 の相 関 図8 ア トピー 型 喘 息 症 例 に お け る末 梢 血 好 酸 球 数 と末 梢 血T-cell除 去 単 核 球 由 来 のEo-type コ ロ ニ ー 形 成 数 の相 関88
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型 や 健 常 人 に 比 べ 有 意 に 増 加 し て お り(p< 0.01, p<0.05),さ ら に 非 ア ト ピ ー 型 で は 健 常 人 よ り も 減 少 し て い る こ と が 判 明 し た(p< 0.05).ま た,末 梢 血 好 酸 球 数 とEo-typeコ ロ ニ ー 形 成 数 に は 有 意 な 正 の 相 関 の あ る こ と も判 明 し た. 今 回 得 られ た 好 酸 球,好 塩 基 球 の 共 通 前 駆 細 胞 か ら分 化 増 殖 したEo-typeコ ロ ニ ー 形 成 が ア ト ピ ー 型 喘 息 患 者 で 多 い と い う成 績 は,ア トピ ー 性 疾 患 患 者 に お け るDenburgら18)の 報 告 と同 様 の 傾 向 を示 し た.こ の 理 由 に つ い て は ア トピ ー 型 喘 息 で はIgE系 の 反 応 に 伴 い 肥 満 細 胞 か ら 放 出 さ れ るchemical mediatorと,局 所 リ ン パ 球 由 来 のIL-3, IL-4, IL-5, GM-CSFな ど の リ ン ホ カ イ ン が,骨 髄 で の 好 酸 球 や 好 塩 基 球 の 分 化 増 殖 を促 進 し,さ ら に 末 梢 血 中へ も前 駆 細 胞 を 誘 導 し た 結 果 好 酸 球 ・好 塩 基 球 増 多 を 惹 起 す る た め と考 え ら れ る. 一 方,非 ア ト ピー 型 喘 息 患 者 で は, Eo-typeコ ロ ニ ー 形 成 数 が 健 常 人 よ り も少 な い こ とが 判 明 し た.非 ア ト ピー 型 喘 息 患 者 で も ア ト ピー 型 喘 息 と 同 様 末 梢 血 や 反 応 局 所 に 好 酸 球 や 好 塩 基 球 が 増 多 す る に もか か わ ら ず,か か る コ ロニ ー の 形 成 が 少 な か っ た 理 由 は 不 明 で あ る.こ の 点 に 関 連 し て,大 塚 ら19)は,ア トピ ー 性 疾 患 患 者 で は Eo-typeコ ロ ニ ー の う ち 好 塩 基 球 を 多 く含 む も の が 多 い 点 に 注 目 し,ア トピ ー 性 疾 患 と し て ア レ ル ギ ー 性 鼻 炎 患 者 を 対 象 と し,鼻 粘 膜 中 の ホ ル マ リン 固 定 の 後 トル イ ジ ン ブ ル ー,メ チ レ ン ブ ル ー な どの 塩 基 性 染 色 に 対 す る染 色 性 が 乏 し くな る ホ ル マ リ ン感 受 性 肥 満 細 胞 数 と の 関 連 を 検 討 し,末 梢 血 の 前 駆 細 胞 が 増 多 し,鼻 粘 膜 中 に 多 い ホ ル マ リ ン感 受 性 の 粘 膜 型 肥 満 細 胞 数 と は 逆 相 関 した こ と か ら,鼻 粘 膜 局 所 の 肥 満 細 胞 を補 う た め に 末 梢 血 中 に 前 駆 細 胞 が 増 加 し,こ れ らが 局 所 で 分 化 す る の で は な い か と推 論 して る.従 っ て 今 回 の 非 ア ト ピー 型 でEo-typeコ ロ ニ ー 形 成 が 少 な か っ た 理 由 の ひ とつ と して,ア トピ ー 型 の 如 くIgE抗 体 を 介 す る 好 塩 基 球 ・肥 満 細 胞 系 の 反 応 が 気 道 局 所 で 起 こ ら な い た め 肥 満 細 胞 の 補 充 を 必 要 と し な い 可 能 性 も考 え ら れ る.す な わ ちIgE抗 体 以 外 の 発 症 機 序 の な か に, 末 梢 血 へ の 前 駆 細 胞 の 動 員 を抑 制 す る 因 子 が 関 与 す る こ とが 想 定 さ れ る.さ ら に コ ロ ニ ー 形 成 を 阻 害 す る 因 子 の 存 在 と か,非 ア ト ピー 型 の 場 合 に は 末 梢 循 環 血 中 で の 前 駆 細 胞 のturn over が 速 い た め 見 か け 上 少 な い こ と も 否 定 で きず, 今 後 の 大 き な 課 題 と 考 え ら れ る. 次 に 重 症 度 の 要 因 に つ い て は,ア ト ピー 型 に 限 定 す る と,軽 症 よ り中 等 症 で コ ロ ニ ー 形 成 が 多 く重 症 で は む し ろ 少 な い 傾 向 で あ っ た.そ の 理 由 と して 中 等 症 例 で は 軽 症 例 よ り は ア レ ル ギ ー 反 応 が 強 く,ま た 重 症 例 よ り は ス テ ロ イ ド剤 を は じめ 抗 喘 息 薬 の 影 響 が 軽 微 な た め に 前 駆 細 胞 が 末 梢 循 環 中 に 動 員 さ れ 易 い た め と も考 え ら れ る.そ の 点 に 関 し て 大 塚 ら19)は,ア レ ル ギ ー 性 鼻 炎 患 者 を 症 状 の 強 さ に よ り3段 階 に 分 け て Eo-typeコ ロ ニ ー 形 成 を検 討 し,症 状 の 強 さ と Eo-typeコ ロ ニ ー の 形 成 数 は 逆 相 関 す る と 報 告 し て い る が,症 状 の 強 さ の 分 け 方 で 一 番 軽 い 段 階 の もの で も 鼻 汁,鼻 閉 が あ り今 回 の 著 者 の ア ト ピー 型 喘 息 で は, 1週 間 以 上 喘 息 症 状 の な か っ た 例 で 検 討 し て お り,軽 症 例 で は ア レ ル ギー 反 応 の 影 響 が 消 失 し て お りア レ ル ギ ー 反 応 の 強 い 中 等 症 で コ ロ ニ ー 形 成 が 多 く,よ り強 い 重 症 例 で は ネ ガ テ ィ ブ フ ィ ー ドバ ッ クが 働 き コ ロ ニ ー 形 成 が 少 な か っ た と も 考 え ら れ,必 ず し も ス テ ロ イ ド剤 の 影 響 だ け で は な い 可 能 性 も想 定 さ れ る. さ ら に 好 酸 球 増 多 の 機 序 に 関 し て は,ア ト ピ ー 型 喘 息 群 で はEo -typeコ ロ ニ ー 形 成 数 と末 梢 血 中 の 好 酸 球 数 に 相 関 が 認 め ら れ る こ とか ら, こ の よ う な 前 駆 細 胞 の 増 加 が 関 与 し て い る と 考 え ら れ るが,非 ア ト ピー 型 で は 別 の 機 序 に よ り 好 酸 球 増 加 が 起 こ っ て い る 可 能 性 も示 唆 され る. 一 方, Eo-typeコ ロ ニ ー の 形 成 数 と 末 梢 血 好 塩 基 球 数 の 間 に は 相 関 が 認 め ら れ ず,絶 対 数 の 少 な い 好 塩 基 球 はEo-typeコ ロ ニ ー 以 外 の 因 子 に よ りそ の 数 が 影 響 を 受 け る 可 能 性 が あ る も の と 考 え ら れ た. 従 来 よ り,気 管 支 喘 息 患 者 で は,発 作 と 関 連 し て 末 梢 血 好 酸 球 及 び 好 塩 基 球 は 増 加 し,気 道 局 所 の 状 態 を 反 映 す る喀 痰 や 気 管 支 肺 胞 洗 浄 液 中 に も 好 酸 球,好 塩 基 球.肥 満 細 胞 系 が 高 率 に 出 現 す る こ とが 報 告 さ れ て い る20).か か る好 酸 球 は,そ の 胞 体 内 に 含 ま れ るeosinophil cationicprotein(ECP), major basic protein(MBP), eosinophil peroxidase(EPO)や,刺 激 に よ り 新 生 され るleukotriene C4(LTC4), platelet activating factor(PAF)な ど に よ り気 管 支 上 皮 の 傷 害,気 道 収 縮 に 深 く関 与 す る こ と が 判 明 し て い る21).ま た, I型 ア レ ル ギ ー 反 応 の 基 本 的 要 因 で あ る好 塩 基 球 ・肥 満 細 胞 系 は, preformed mediatorで あ る ヒ ス タ ミン の 他 にeosinophil
chemotactic factor of anaphylaxis(ECF-A), neutrophil chemotactic factor(NCF),ヘ パ リ
ン を,ま たnewly formed mediatorで あ る LTC4, LTB4, prostaglandin D2, platelet activating factor(PAF)な ど を 放 出 し ア レ ル ギ ー 反 応 の 引 き金 と増 幅 を 担 う重 要 な 炎 症 細 胞 と し て 認 識 さ れ て い る21). 好 酸 球 と好 塩 基 球 の 起 源 に 関 して は 数 多 くの 検 討 が な さ れ て い る.例 え ば,慢 性 骨 髄 性 白 血 病 や 好 塩 基 球 性 白 血 病 で 好 塩 基 性 と好 酸 性 顆 粒 を持 つ 混 合 顆 粒 細 胞 が 認 め ら れ る と い う事 実22) や,好 酸 球 に 特 異 的 と考 え られ て い たCharcot-Leiden crystal23)やmajor basic protein24)が 好
塩 基 球 に も存 在 す る こ と,あ る い は 好 酸 球 と好 塩 基 球 が 共 に 欠 損 す る症 候 群25)な どが 報 告 されて い る.さ ら にDenburg15)ら は,メ チ ル セ ル ロ ー ス法 に よ るin vitroコ ロ ニ ー 法 を用 い てEo-type コ ロ ニ ー で は 単 一 の 前 駆 細 胞 か ら 好 酸 球 ・好 塩 基 球 及 び 好 酸 性 顆 粒 と好 塩 基 性 顆 粒 の 両 者 を 持 つ 細 胞 が 混 在 して コ ロ ニ ー を 形 成 す る こ と を 報 告 し て い る26) 27).以 上 の こ とか ら好 酸 球 と好 塩 基 球 は 共 通 の 前 駆 細 胞 で あ る こ とが 示 唆 さ れ て い る が,肥 満 細 胞,好 塩 基 球,好 酸 球 な ど の 起 源 や 動 態 に つ い て は い ま だ 不 明 な 点 が 多 い.か か る研 究 の 手 段 と し て 今 回 著 者 の 行 っ たin vitro コ ロ ニ ー 形 成 法 は,末 梢 血 中 に 存 在 す る 好 酸 球, 好 塩 基 球 の 前 駆 細 胞 数 を 知 る 上 で 有 用 と考 え ら れ た.従 っ て,今 回 コ ロ ニ ー 形 成 刺 激 因 子 と し て 使 用 し たPHA-LCM以 外 の 近 年 得 られ た 純 度 の 高 い サ イ トカ イ ン を 用 い て,好 酸 球 や 好 塩 基 球 の 動 態 を 詳 細 に 解 明 す る こ とが,気 管 支 喘 息 発 作 に お け る 病 態 解 明 の 今 後 の 重 要 な 課 題 と 考 え ら れ る. 結 論 気 管 支 喘 息 の 発 症,病 態 に 重 要 な 役 割 を 有 す る好 酸 球,好 塩 基 球 の 動 態 を 知 る 目 的 で,気 管 支 喘 息 患 者 末 梢 血 に お け る か か る 細 胞 の 前 駆 細 胞 で あ るEo-typeコ ロ ニ ー の 形 成 を 検 討 し,以 下 の 結 果 を得 た. 1.末 梢 血 中Eo-typeコ ロ ニー 形 成 細 胞 数 は, 健 常 人 と比 べ 喘 息 患 者 で 高 い 傾 向 が 認 め られ た. 2.ア ト ピー 型 喘 息 患 者 末 梢 血 で は,健 常 人 及 び 非 ア ト ピー 型 喘 息 に 比 べ 有 意 にEo-typeコ ロ ニ ー の 形 成 が 増 加 し て い た(p<0.05, p< 0.01).一 方,非 ア ト ピー 型 喘 息 患 者 で は 健 常 人 に 比 べ 有 意 にEo-typeコ ロ ニ ー 形 成 が 減 少 し て い た(p<0.05). 3.ア ト ピー 型 喘 息 患 者 に お い て は,軽 症 よ り 中 等 症 で コ ロ ニ ー 形 成 が 増 加 し,重 症 例 で は む し ろ 減 少 す る 傾 向 が あ っ た. 4.ア ト ピー 型 喘 息 患 者 で は 末 梢 血 中 の 好 酸 球 数 とEo-typeコ ロ ニ ー 形 成 数 に 有 意 な正 の 相 関 を 認 め た(r=0.76),し か し,好 塩 基 球 数 と Eo-typeコ ロ ニ ー 形 成 数 に は 相 関 は 認 め ら れ な か っ た. 以 上,ア レ ル ギ ー 反 応 の 基 本 的 役 割 を 担 っ て い る 好 酸 球,好 塩 基 球 の 前 駆 細 胞 は,末 梢 血 中 を 循 環 し,特 に ア トピ ー 型 喘 息 病 態 に 深 く関 与 し て い る こ と が 判 明 し た. 稿 を終 え るに あ た り,ご 指 導.ご 校 閲 を賜 り ま し た恩 師 木 村 郁 郎 教 授 に 深 謝 い た し ます と共 に,終 始 懇 親 な る ご指 導 を賜 り ま した 高橋 清 講 師 に 深 謝 致 し ます. 本 論 文 の 主 旨 は 第38回 日本 ア レ ル ギー 学 会 総 会 に お い て発 表 し た.(1988年9月26日)
文
献
1) Coombs RRA and Gell PGH: The classification of allergic reactions underlying disiease; in Clinical
Aspects of Immunology, Coombs and Gell eds, Blackwell Scientific Publ, Oxford (1962) pp
317-90
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337.
2) Pepys J, Faux JA, McCarthy DS and Hargreave
FE: Candida albicans precipitins
in respiratory
disease in man.
J Allergy (1968) 41, 305-318.
3) Pepys J and Hutchroft DJ: Bronchial provocation
tests in etiologic diagnosis of asthma.
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