原 著 〔書女医蕪,鋸62巻平七癖言〕 乃4夕6ρφ勉s徽zρη6π〃zoη凌z6感染症における
特異IgGサブクラス抗体の臨床的検討
東京女子医科大学 エ 江 小児科学教室(主任 バ ト ケイ コ波 戸 景 子
福山幸夫教授) (受付平成4年3月13日) Specific Human IgG Subclass Antibodies in Sera of Patients with 物¢ψ伽s翅αρ”¢伽03⑦π血¢Infection Using EHSA Keiko EBATO Depa丘ment of Pediatrics(Director:Prof. Yukio FUKUYAMA) Tokyo Women’s Medical College Specific human IgG subclass antibodies againstル砂oqρ伽s初σ勿6%初。%ゴα8 whole cell antigen were measured by enzyme・1inked immunosorbent assay(ELISA)in patients with物。ψ勉s翅α勿θ%翅。痴。θ infection and in healthy controls. Serum levels of IgG2 and IgG3 antibodies in patients were significantly higher than in controls both in acute and convalescent stages(pく0.05). However, sertlm levels of IgGI and IgG4 antibodies were not significantly higher than those of healthy controls. Serum levels of IgG2 antibody were elevated at l week after the onset of clinical symptoms and remained high for a few months. Serum levels of IgG3 antibody were elevated at 2 w㏄ks after the onset and had d㏄reased by l month. The inhibition test suggested that IgG2 and IgG3 antibodies were spec量fic to物‘ψ伽ε翅σ ρηθκ翅。π勿θwhole cell antigen. IgG2 and IgG3 antibody titers had a tendency to correlate with clinical symptoms. In patients with pneumonia, these antibody levels were higher than in patient with bronchitis and/or pharyngitis(P<0.05). Serum levels of IgG3 antibody in pneumonia patients could be divided into high and low level groups. In all pneumonia patients under 6 years of age, IgG3 antibody was low. This results suggests that IgG3 antibody藍evel may rise earlier and higher in cases of reinf㏄tion than in primary cases. Serum titers of the complement−fixation test correlated significantly with serum levels of IgG2 antibody. In addition, serum titers of the passive hemagglutination test correlated significantly with serum levels of IgG2 antibody in the acute stage, and IgG3 antibody in convalescent stage. Our investigation in MyOoplasma inf㏄tion showed a characteristic response of sp㏄ific IgG subclass antibody which is different from those usually observed in patients with bacterial or viral infection. 緒 言 ヒトIgGは,そのheavy chain定常領域のポリ ペフ.`ド鎖の抗原性の相違により,IgG、, IgG2, IgG3, IgG4の4つのサブクラスに分けられる. 各々のサブクラスは,その抗原性に加え,構造, 生物学的特性が異なっている1).正常血清中の構 成比率はIgG、が60∼70%, IgG2が15∼20%, IgG3 が4∼8%,IgG4が2∼6%である2).その感染防 御における役割にはまだ不明の点が多いが,感染 症や種々の疾患における各サブクラスの動態,サ ブクラス欠乏症などについて,いくつかの報告が なされている鋤.また,感染症における特異サブクラス抗体の動態についての報告も見られる が5)∼9),紛COρ彪S彿αρ%甜〃20痂αε(以下ル∫.勿と 略記)感染では,・我々の知る限り臨床例での報告 はない.著者は,躍.勿感染症における特異IgG サブクラス抗体を,単クローン性抗体を用いた enzyme−linked immunosorbent assay(ELISA) により測定し,臨床的検:討を行った. 対象および方法 1.対象 対象は,1986年1月から1988年12月の期間に, 気道感染症状や中枢神経症状を主訴に東京女子医 科大学小児科外来を受診し,血清学的検査または 細菌学的検査で盟.勿感染症と診断された62例, 100検体である.診断に関しては,1回の検査で補 体結合反応(complement丘xaition;CF)64倍以 上,または受身赤血球凝集反応(passive hemagg・ 1utination;PHA)640倍以上の抗体価を示した症
例,あるいはペア血清でCFまたはPHAが4倍
以上の上昇を認めた例,咽頭よりの〃.ρη培養陽 性例を,π4.勿感染症とした.年齢は1歳から25 歳,平均年齢は7.9歳で,男性:女性比は25:37で あった.張型は,上気道炎11例,気管支炎5例, 肺炎42例,脳脊髄炎3例,脊髄根炎1例であった. 測定は第3病日から第12病週までの間で行い,42 例は1回の測定で,20例は,5日から11週の間隔 で2回から4回,延べ58検体を測定した.非」4.勿 感染対照として気道感染症状のない2ヵ月から21 歳までの受診者26例(平均年齢6.7歳)の血清を測 定した.また,測定条件の検討には躍.ρηに対する血清CF, PHAおよび〃.勿特異IgG抗体高
値の4歳肺炎男児の血清を用いた.有意差検定は Student t検定を用い,危険率p〈0.05を有意とし た.2.E正ISA法
1)試料 .(1)ルf.勿抗原 当大学微生物学教室より分与をうけたル∫.勿 継代培養株(FH株)を, PPLo液体培地(Difco 社命,馬血清を20%,.イーストエキストラクトを 2.5%含む)にて培養した.フラスコ底面に付着増 殖し’た対数増殖期の菌を,phosphate buffered saline(PBS)を用いて洗浄後ガラスビーズにより 剥離し,1,300rpm,30分間の遠心により集記した. PBSを用いて,3×109CFU/mlの菌浮遊液を作製 し,0℃で20KHzl 30分超音波処理後,蛋白濃度 を測定し,一70℃で保存,使用時解凍した. (2)単クローン性抗体 抗ヒトIgG、, IgG2, igG3抗体はイスラエルBio・ Yeda社製(各clone;SG−16, HP−6014, HP−6050) を用いた.抗ヒトIgG4抗体はヤマサ醤油研究所製 (clone;DG・01−DE)を用いた.これらはサブクラ ス特異性が確認されている10). (3)酵素標識抗体 ペルオキシダーゼ標識抗マウスIgG抗体はデ ンマークDakopatts社製を用いた. (4)基質 0.5mg/mlとなるように。−phenylendialnine dihydrochloride(関東化学製)をcitrate buffer (0.1M C6HgO7と0.2M Na2HPO4に等量の精製 水を加えたもの,pH 5.0)で調製し,使用直前に 30%H202を0.5μ1/ml加えた.そのほかの希釈並 びに洗浄には0.05%Tween 20加0.01M PBS(pH 7.2)を用いた. 2)測定法(図1) 〃.勿抗原(蛋白濃度80μg/ml)をcoating buffer(Na2CO30.8g, NaHCO31.47g, NaN30 1gを精製品500m1で溶解したもの, pH 9.6)で希 釈し,20K:Hz,10分超音波処理後,マイクロタイ タープレートの各wellに150μ1ずつ分注し,4℃一晩静置コーティングした後PBSで3回洗浄し
た.非特異的結合を阻止するために,さらに1% bovine serum albumin(BSA)加PBSを各well に加え,37℃,1時間静置後同様に洗浄した. ル1。勿特異lgGサブクラス抗体の測定は以下 の順序で行い,PBSを用いて同様に洗浄した. (1)マイクロプレートの各we11に希釈患者血 清を添加し,37℃1時間静置した. (2)一次抗体として4,000倍希釈の単クローン 性抗ヒトIgGサブクラス抗体を50μ1加え,4℃一 晩静置した. (3)二次抗体として500倍希釈ペルオキシダー ゼ標識ウサギ抗マウスIgG抗体を50μ1加え,室温 一520一舐卿抗原(全菌体)150μ1/we11(蛋白量12μg) 1・℃一晩 0.05%Tween20加PBSにて3回洗浄 1 1%BSA−PBS
137℃・繭
2回洗浄 ト 患者血清 10倍希釈 50μ1/wel】 i37℃・時間 2回洗浄 1 単クローン性抗ヒトIgGサブプラス抗体 1 5,000倍希釈 50μ1/well 4℃ 一晩 5回洗浄 i HRP一ウサギ抗マウスIgG抗体 500倍希釈 50μ}/well 室温 45分 5回洗浄 1 基質 OPD, H202加Citrate buffer l室温・・分 2.5M H2SO4 1 492nmで吸光度測定 図1 躍.ρη特異IgGサブクラス抗体測定法 (ELISAによる) で45分静置した. (4)基質を加え,室温で30分静置し,発色させ た後2.5MH2SO4を加え,反応を停止させた.こ れを,MTP−32型マイクロプレートリーダー(コロ ナ電機株式会社製)で,492nmにて吸光度を測定 した, 検体はそれぞれ2we11ずつ測定し,抗体価は検 体の吸光度の平均値から,PBSを用いて同様に測 定したbackgroundの吸光度を減じた値とした. 結 果 1.測定条件の検討 ル1.勿抗原液および患者血清の至適濃度を検討 するために,ル1.ρπ抗原の,10倍から50倍各希釈 液と,標準血清として用いたIgG抗体高値の4歳 肺炎男子患者血清の10倍から160倍各希釈液を用 いて,前述の方法で抗体価を測定した.〃1ρη抗 原は50倍希釈,標準血清は10倍希釈の条件で, backgroundとの差が最も大であったので,以後 の測定はこの条件で行った. IgG1からIgG4の各単クローン性抗ヒトIgGサ ブクラス抗体の至適濃度条件を決定するため,各 回クローン性抗ヒトIgGサブクラス抗体の100倍 から16,000倍希釈液を用いて標準血清を測定した 結果は図2の通りである.抗IgGl抗体は,100倍希 釈では患者血清とbackgroundの吸光度は共に高 値であり,非特異的反応の存在が考えられた. 4,000倍以上の希釈では,backgroundは反応が認 められず,患者血清は高値で,非特異反応は減少 した.抗IgG2抗体では,2,000倍から4,000倍希釈 で,抗IgG3抗体では1,000倍から10,000倍希釈で患者血清とbackgroundの差は大であった.抗
IgG、抗体では標準血清では希釈に関係なく非特 異および特異反応のどちらもほとんど認められな かった.後に示すようにIgG4抗体は検出例があっ たが,その場合でも4,000倍以下の希釈によって抗 体価の上昇はなかった.この結果より,以下の測 定には各サブクラス抗体で非特異反応の少なかっ た4,000倍希釈を用いた. 2.非感染対照血清の測定 気道感染症状のない26例の当科受診者血清中 の,各サブクラス抗体価のmean±1SDは, IgG、抗 体0.060±0.125,Ig(}2抗体0.205±0.135, IgG3抗 2,0 駐1・o §言。
茎§知
Lo
抗lgG1抗体 脚X 50匹X 1㎜X2ひOOXら㎜X 8伽X 16㎜X(希釈) 捌gG3抗体 2.0 1、0 o 抗lgG2抗体 0 2,0 1.o 1mx ㎜X 1㎜x 01㎜OX (希釈〉 鋤X l㎜x㎜x4㎝x (希釈) 抗lgG4抗体 1¢Ox 鋤X l㎜x 図2 測定条件の検討 1㎜x(希釈) 抗ヒトIgGサグクラス抗体希釈による抗体価の変化, ●一●:陽性血清,○一〇:対照.体0.118±0.149,IgG4抗体0.077±0.119であった (図3).IgG、, IgG3, IgG4抗体では抗体価0が多 く,特に1歳未満では全例低値であった. 3.患者血清の測定 1)各病期における抗体価の変動 ル1.勿感染症の生日の決定は,初診時問診によ り,咳,発熱など臨床症状の発病日から行った. 発病後の患者血清の毎.勿特異IgGサブクラス 抗体の動態を検討するため,病日を1週ごとに区 切って各々の範囲内の症例について平均値と標準 偏差値を算出し,対照と比較した(表).IgGl抗体 およびIgG4抗体では,対照に比べ上昇は有意では なかった.IgG2抗体は1週目で0.31±0.21とな り,IgG3抗体は2週目で0.48土0.53となり,対照 に比し有意に上昇し(p<0.05),4週および6週 でそれぞれ0.92±0.57,0.91±0.90と最高値とな り,IgG2抗体は8週でも0.75±0.42と高値を持続 した.
次に発病後1から2週を急性期,3から4週を
回復期,5から6週を回復後期として,各サブク ラス抗体について平均値および標準偏差を算出し た(図4).IgG、抗体およびIgG4抗体は,回復期, 回復後期に軽度の上昇を認めたが,対照に比し有意のものではなかった.IgG2抗体は急性期に
0,40±0.38(n=46)で対照に比し有意の上昇を認 め(p<0.01),回復期には0.72±0。54(n=34)と 蒼1・・ 霧 藷 遷 80.5 1.o O,5懸=。
IgG1 0.205±0.135 1.0 0.5 ODDつ一 〇 IgG2 0.118±0.149 1.O 0.5 …」二,
IgG3 0.077±0.119 … 一______8 馨 鵬 IgG4 図3 健康対照における肱.勿特異IgGサブクラス抗体価(n=26) ●:1歳以上,○:1歳未満. 引跡病週毎の屈ρη特異サブクラス抗体価週 日 記数 IgG1抗体 IgG2抗体 IgG3抗体 ’IgG4抗体
1 1∼7 19 0.10±0.27 0.31±0.21ホ 0.18±0.40 0.14±0,35 2 8∼14 27 0.21±0.55 0.65±0。51轄 0.48±0.53* 0.06±0.14 3 15∼21 18 0.21±0.46 0.53±0.46零 0.49±0.47串 0.17±0.37 4 22∼28 16 0,33±0.59 0.92±0.57串ホ 0.70±0.403 0.20±0,34 5 29∼35 4 0.46±0.81 0.46±024寧 0.49±0.59寧 0.39±0.73 6 36∼42 』6 0.25±0.46 0.83±0.71串 0.91±0,90亭 0.34±0.63 8 43∼56 4 0.01±0.03 0.75±0.42* 023±0.06 0.014±0.013 対 照 26 0.060±0,125 0.205±0.135 0.118±0.149 0.077±0.119 ホp〈0.05 串串p<0.01 一522一
2,0 1.o ぞ § 言 忌 函2.o 吾 1.0 1gG霊” lgG 3 対照 1.2週 ● 3,4週 5,6週 2.0 対照 1,2週 ● ● 3,4週 @零* 5,6週 ● ** 8 ● o ● ● ● .: : ● 1.0 ■ ● ● ● ● o ・ o ● o o ■ ● ● o ● ● ● o ● ● 哩。 oo ・o 8 o ● OlgG 2 10 20 30 40(日) lgG 4 0 10 20 30 40(日 対照 1.2週 ** 3,4週 5,6週 2.0 対照 1,2週 3,4週 15,6週 ● ● ●● 、 o ● ● ● ● ● ・’ ●● o o 1.0 ● o o 8 o o o ● ● ● ● 壬 憶’ @08 O o 怩? も軸 ● ● ● ● o 客. @ o e ● o o 潤@● ● ● 0 10 20 30 40(日) 0 10 20 30 40(日 図4 患者血清における各病期の皿勿特異IgGサブクラス抗体価 ●:肺炎例,○:上気道炎・気管支炎例,“*:p<0.01. 最高値となり,回復後期も持続した.IgG3抗体は, 急性期には対照と有意差はなかったが,回復期に 0.59±0.63と有意に高値となり,回復後期で 0.70±0.90と最高値となった(p〈0.01). 2)特異性の証明 各サブクラス抗体の上昇が〃.ρη抗原に特異 的であることを証明するために,躍.勿抗原によ る抑制試験を行った.各サブクラス抗体上昇患者 血清をそれぞれ2例ずつ選び,0.75から12(× 10−1)μg/mlの濃度のルf.勿抗原液と予め4℃3 時間で反応させ,各IgGサブクラス抗体価を測定 し,ル1.勿抗原非添加例と比較して抑制率を算出 した(図5).IgG3抗体はル1.勿抗原濃度の上昇 で70%以上の強い抑制が認められ,IgG2抗体は 40%の抑制が認められ,IgG2およびIgG3抗体の上 昇はM。勿抗原に特異的と考えられた.IgG、抗体 はわずかに抑制されたが,IgG4抗体の抑制は認め られなかった. 3)経時的変化 複数回検体を採取し経過を追った20例(肺炎15 例,上気道炎・気管支炎5例)に?いて,各IgGサ ブクラス抗体価の経時的な推移を検討した.図6 のごとく,IgG五抗体およびIgG4抗体は,第1週か 鍔, § 崖,。 塁 韮 0 G3 G2 G1 G4
x一一
0,ア5 1.5 3 6 12 (X10−1μg/吊2) M.pn抗原 図5 抑制試験:添加瓶ρ%抗原濃度による抑制率 の変化 ら5週に上昇例が3例あり,他は低値であった. IgG2抗体は,第1週から2週に高値を示す肺炎例 であり,他は上気道炎・気管支炎例を含め中等度 の上昇を認め,第5週から6週まで持続した例が 多かった.IgG3抗体は,肺炎例4例で第2週から 3週に1.5から2.0の著明高値を示した他は,上気 道炎・気管支炎例全例を含み低値であった,いず れの抗体でも高値例は肺炎例で,上気道炎例は1.0 以下であった. 4)臨床像との関連ぞ 占 豊 倉 鐙 呂 蓉 宣 。 2,0 1.0 1gG肇 ★★ : 0‘
12含45678
2.0 1,0 0 lgG3 2,0 1gG29101112 123456789101112
(週) (週) 2,0 lgG4一〇 1「
★★∵’123456789101112 123456789101112
(週〉 (週) 図6 M.卸特異IgGサブクラス抗体の経時的変化 ●一●:肺炎例,○一〇:上気道炎・気管支炎例,★★:対照mean+1SD. ぞ 縄2.o 豊 盆 岩 91.o 雪 且o
lgG2 1.2週 3,4週 0.36士0,26 0,51±0,44 0,77±0.25 0.80±O.57 n富15 n=31 n=10 n罵23 ● ● {}1耐
’ i 2.0 1.0 1gG3 】2週 0,06±0.14 0.45±O.71 n=15 n=31 8 … 8 3,4週 O.42±0.51 0.63±0.65 n=10 n=23!:1
● U→;B P U十B P U十B P U十B P 図7 急性期および回復期における臨床像とIgG2, IgG3抗体価の関連 P:肺炎例,U+B:上気道炎・気管支炎例. 臨床像と各サプクラス抗体との相関について検 討した.IgG2およびIgG3抗体について,急性期, 回復期の抗体価を肺炎例と上気道炎・気管支炎例 で比較した(図7).IgG2抗体では,急性期,回復. 期とも両者間に有意差はなかった.IgG3抗体で は,急性期の平均値は肺炎例において上気道炎・ 気管支炎例より有意に高値であった(p〈0.05) が,回復期では有意差はなかった. 肺炎例におけるIgG2およびIgG3抗体価には個 体差があり,特に急性期IgG3抗体では7例が1.2 以上の高値を示したのに対し,他の24例はすべて 0.46以下の低値であった.そこで,抗体価の個体 差に寄与する因子を検討するため,肺炎例と上気 道炎・気管支炎例の両者について,年齢を3歳毎 に区切って急性期,回復期のIgG2およびIgG3抗 体価を比較した(図8).肺炎例で1.0以上を示し た症例のうちIgG2抗体では12例中9例, IgG3抗体 では10例全例が7歳以上の年長児であった.これ 一一T24一2.,0 LO 駐 翌 琶 呂 2,。 奮
9
1gG2 上気道炎・気管支炎例 ≡.’ o 0∼3 4∼6 7∼910∼1213∼1516∼年令 2.0 1.0 0 IgG2 肺 炎 例 .0G・:iii’
LO lgG3 o o 2.9 1.0 0 0∼3 4∼6 7∼9 10∼1213∼1516∼ 年令 IgG3 0∼3 4∼6 7∼9 10∼12 13∼1516∼ 年令 0∼3 4∼6 7∼9 10∼1213∼1516∼ 年令 図8 急性期および回復期肺炎例におけるIgG2およびIgG3抗体価と年齢との関連 ●:第1,2病週,○:第3,4隔週. 2.0 1.0 ぞ & 專 o 二 甥 毎 2.Oo
肩 ε Ω O i.0 1gG2 ● ● ・ 8 ■ ● ● 3 ● 8 8 1,2週 : ■ : ● ● 8 ● ● ● r;0.45 n=45 16x 32x 64× 128x 256x 512x IO24x 2056xCF
2.0 1.0 0 4く 4× 8X lgG2 1gG3 8 ● 1,2週 0 ● ● ● … ● 83i:三
r=0.29 n富45 3,4週・ 3 0 ● ■ ● ● ● ● r=0.50 n=33 2,0 1.0 0 4く 4× 8X lgG3 : ● ● 16x 37x 64x 128x CF ● ● ● ● 256x 512x 1024x 2056x 3,4週 ● 8…霧..
● … 3 r=0.26 n=33 4< 4x 8 x 16x 呂2x 54× 123x 256x 512x 102墨x 2D56x 4< 4 x 8 x 16x 32x 64x 128x CF CF 図9 急性期および回復期におけるCFとIgG、, IgG3抗体の関連 25εX .512x IO2曝x 205εx に対し,IgG3抗体の4歳未満では,急性期,回復 期とも全例0.5以下の低値にとどまっていた. 5)CF値, PHA値.との比較 各サブクラス抗体とCF値, PHA値との関連 について検討した.図9に示すように,CFとIgG2 抗体価は,急性期,回復期とも有意の相関を示し たが,CFとIgG3抗体とは,両病期で相関を示さな かった.図10に示すようにPHAとIgG2抗体は急 性期に,PHAとIgG3抗体は回復期に各々有意の 相関を示した.IgG、およびIgG4抗体とCF, PHA との問には有意の相関を認めなかった. 考 案 ル1.勿感染は,本邦では,ほぼ4年毎に全国的 な流行があり,流行期間は1年から1年半続く。 症状は肺炎,肝障害,脳炎など多様である1η.感染 症の病態における液性および細胞性免疫の役割にぞ 占 豊 省 望 呂 丁 字 2.0 1.0 0 1gG2 ● ●
; :
■ 3 ● ● ● 3L2週
● ■ ● ● ● ●:1 嵩143
3 3 :
朝く 40x 80x 1εOX 420× 6畔Ox 1280x Z550x 5120x 10240x 20480x PHA 2,0 1.0 0 1gG3 ● 1,2週 . ●..:…i:i3…
2.0 1.0 0 IgG2 ● 3,4週 ● ● : : 細く 40X BOx 160x 320x 640x I280x 256“X 5120X io2如x 2肘30x PHA ■ r謡0.32 n=45 ● ● ● ● 3 3 ● 3 : ● ● ■ ● ● ● ● r=一〇.05 . n=33 2.0 1.0 0 1gG3 ● ● 3,4週 3 ●ll・::
● ● r冨0.61 n=3340く 40x BO× 160x 320x 640x 123⑰X 2560x 5120x IO240x 20490x 40〈 40x 60x IEO× 320X E尊臼X 126Dx 2560x 51∼Ox 10240x 2餌80X
PHA PHA 図10 急性期および回復期におけるPHAとIgG2, IgG3抗体の関連 ついては,防御因子としての働きと増悪因子とし ての働きが考えられているエ2).再感染症例も認め られ,初感染に比し重症化する傾向があり,乳児 より年長児に重症例が多いのもこのためといわれ ている13).著者は,ELISA法により盟.ρη特異 IgGサブクラス抗体を測定し,三日,臨床症状など との関連を各サブクラスごとに検討し,種々の知 見を得た. 非感染対照26例においては,各サブクラス抗体 で軽度上昇例を認めたが,1歳未満はいずれも低 値であった.健康者におけるルf.勿特異IgGサブ クラス抗体の報告は我々の知る限り見あたらない が,ル1.ρη特異総:IgG抗体価は,中尾らの報告に よると,生後4ヵ月未満では母体からの抗体の移 行により,一方1歳以上では感染の既往により抗 体価の上昇例があり,加齢により抗体保有率は増 加することが認められている14).今回の検討で,対 照におけるサブクラス抗体上昇例は,感染の既往 の可能性を示すと考えられる. 患者血清では,IgG、およびIgG3抗体が急性期か ら有意の上昇を認め,回復後期にも高値であった. IgGl, IgG4抗体も4から6週頃に軽度の上昇を認 めたが,健康対照に比し有意のものではなかった. 〃.勿抗原を用いた抑制試験により,IgG2および IgG3抗体の上昇は躍.勿抗原に特異的であるこ とが証明された.IgG、抗体では,軽度の抑制が見 られるのみで,IgG4抗体については抑制は認めら れず抗原に対する特異性は証明されなかった.こ のことから,人のル1.勿感染における主要な特異 サブクラス抗体はIgG2およびIgG3抗体であるこ とが証明された. 感染症における特異IgGサブクラス抗体の動 態については,水痘5),単純ヘルペス6),サイトメ ガロウイルス7)などのウイルス感染ではIgG1およ びIgG3抗体が上昇し,肺炎球菌や連鎖球菌などの polysaccharide抗原8)ではIgG2抗体が上昇する と報告されている.マイコプラズマ属では,ヒト 躍.伽感染での報告は我々の知る限りまだ見あた らないが,Taylorらは他のマイコプラズマ属のう ち,ル1.ρ%1〃zoη露についてマウスにi接種後, radioimmunoassay法で特異サブクラス抗体を測 定し,IgM抗体についで, IgG2抗体, IgGl抗体, IgA抗体の順に産生され,このうちIgG2抗体が主 要な抗体であったと報告している15).各クラス抗 体の応答の状態は,抗原量,接種経路,菌の状態 (生菌か死菌か)によって異なり,砿勿伽。廊で 一526一
は,生菌多量静脈接種で最も早期に高値であった. ヒトにおけるル色ρη感染は,飛沫による気道感染 が主であり,家族内感染の検討によりその潜伏期 は約3週間と考えられている16)17).しかし,実際に は,感染の時期の特定は困難な場合があり,動物 実験の報告が感染の時期から病日を算定している のに対して,ヒトにおいては発症の時期からの算 定になる.この場合の発症の時期は患者の申告に よるため,ここでも若干の誤差が生じることは避 けられない.また,抗原菌量も症例によって異な ることが考えられる.これらが本研究において, 測定日を各病週毎に区切り,抗体側の平均値と標 準偏差を求めた検討(表1)で,経時的変動と, 標準偏差値に幅が出現した原因と考えられる.病 期を2週毎に区切って,もう少し広い範囲で,変 化を検討すると,図4に示したように,IgG2抗体 およびIgG3抗体は,やはり急性期に高値となり, 回復期で最高値となり,回復後期でもまだ高値を 保っていた.症例毎に条件の差はあってもこれら の傾向は有意に認められた. 経時的変化の検討および臨床像との検討におい て,図6,7に示すように,特にIgG3抗体では抗 体価の上昇の時期および程度に個体差が認めら れ,肺炎例で急性期の抗体価が急激に上昇した例 があった. この個体差に影響する因子として年齢を検討し た.図8に示すように,肺炎例ではIgG3抗体の高 値例は,すべて7歳以上で,7歳未満では急性期, 回復期のいずれにも高値例はなく,年齢による違 いが認められた.
財.勿感染では,再感染例も認められてお
り18)19),また特異IgG抗体は加齢により健康者の 抗体保有率が上昇することが報告されている.乳 幼児で特異IgG3サブクラス抗体価が低く,学童例 でIgG3抗体高値例と低値例があるのは,乳幼児は 〃1勿に初感染である可能性が高く,学童には再 感染例が含まれるため,再感染例では,抗体上昇 が早期に強く起こるという免疫応答の相違を反映 していると考えられる. 既ρη感染の発症機序については,細胞性およ び液性免疫の関与が考えられている.気道粘膜へ 吸着した砿勿は直接細胞を傷害するほか,液性 抗体による抗原付着細胞に対する細胞融解性障 害,免疫複合体による組織炎症,細胞性免疫によ る感作Tリンパ球による障害を引き起こし20》,細 胞性免疫が増悪因子となる可能性もある.液性抗 体の感染防御における働きについては,免疫血清 やその免疫グロブリン分画の受動免疫についてい くつかの報告がある.気道分泌物中の抗体価は感 染防御によく対応すると言われる29.ルf.勿22)や 砿勿伽0痂15)の検討において,抗体産生の場は 肺と所属リンパ節であり,血清抗体はこれらの部 位から拡散したと考えられる.血清の特異サブク ラス抗体の中でも,受動免疫の働きには差がある ことが知られており,Taylorらは,ル1.勿1〃zo廊 感染マウス回復期血清から精製したIgG1, IgG2 a, IgG2b, IgA抗体をル∫.ρ〃〃zo燃と混合してマウ スに経鼻接種した場合,感染は防御され,この急 ぎにはIgG、, IgG2 a抗体が最も強く関係したと報 告している23).ル1.勿感染においては,マウスに 対する生菌または血清による受動免疫で,IgG抗 体について検討されているが24),特異サブクラス 抗体における検討はない.今回ヒトにおいて, IgG2およびIgG3抗体は早期に上昇し,主要な抗体 であることが確認され,臨床像とも関連があるこ とから,これがル五勿感染防御に何等かの重要な 役割を果たしている可能性が考えられた. CF, PHAとの関連をみると, CFはIgG2抗体 と,PHAはIgG3抗体とよく相関していた,〃1勿 感染は,乳幼児は年長児に比し軽症例が多く,CF, PHAなどの血清反応も乳幼児では二値であるこ とが多いとする報告がある12).一方低年齢でもCFとPHAが高値であることもあり,また両者
の抗体価は同一患者において必ずしも同程度に並 行して上昇するとは限らない25).先に述べたごと く,砿勿特異IgG3抗体価は低年齢では低値であ り,CF, PHAよりも年齢による明らかな相違が 認められ,初感染と再感染における免疫応答の違 いを特異的に示していると考えられる. 以上,屈勿感染における特異IgGサブクラス 抗体の動態について臨床的検討を行った.ル1.勿 は細胞壁を持たず,無細胞培地で自己増殖可能な最小の微生物と考えられており,その感染におけ る免疫応答がウイルスに近いのか細菌に近いのか は興味のあるところである.今回の著者の実験の 結果では,ルノ.勿感染におけるIgGサブクラス抗 体は,そのどちらとも異なる反応を示した.IgG2 およびIgG3抗体は,ル∫.勿感染における主要な抗 体であるが,年齢,重症度などの種々の因子の影 響を受ける.特にIgG3抗体は低年齢では上昇例が なく,高年齢で著しく上昇する例があり,初感染 と再感染の違いによる免疫応答の相違の可能性も 考えられた. 結 語 ル1.勿感染時に出現するIgG、, IgG2, IgG3, IgG4の各特異IgGサブクラス抗体を,単クローン
性抗ヒトIgGサブクラス抗体を用いたELISA法
で測定し,次の結果を得た. 1.患者血清では,対照に比し,IgG2抗体および IgG3抗体が有意に高値であった. IgG2抗体は発症 後1週間前後より上昇を認め,1ヵ月前後で最高 となり,2ヵ月後でも有意に高値であった,IgG3 抗体は,発症後2週ごろより有意の上昇を認め, 1ヵ月前後で最高となり,2ヵ月後には低下した. IgG、抗体およびlgG4抗体は有意の上昇を認めな かった. 2.対照においても,1歳以上では各サブクラス 抗体で軽度上昇した例があり,感染の既往による 抗体保有である可能性が考えられた. 3.IgG2およびIgG3抗体の上昇は,抑制試験の 結果よりル1.ρη感染に特異的な上昇であること を証明した. 4.肺炎例では,上気道炎・気管支炎例に比し, 急性期のIgG2抗体およびIgG3抗体が高値であっ た.特にIgG,抗体は急性期肺炎例で有意に高値で あった. 5.IgG2およびIgG3抗体は,年長児で高値とな る傾向にあり,IgG3抗体は4歳未満で,急性期お よび回復期ともに全例低値であった.これに対し 7歳以上の肺炎例では,IgG3抗体の著明高値例と 低下例が認められ,年齢による差異の一因として 再感染例における抗体上昇の差異の可能性も考え られた.6.CFは急性期および回復期のIgG2抗体と
PHAは急性期のIgG、抗体,回復期のIgG3抗体と の間に相関を認めた. 稿を終えるにあたり,御指導,御校閲をいただいた 福山幸夫教授に深謝いたします.直接の御指導をいた だいた横田和子教授,また種々の御教示をいただいた 微生物学教室内山竹彦教授に深謝いたします、また研 究に御助力下さった平野幸子先生,荒田美奈子先生に 深謝致します.また,検体採取や測定においてご協力 いただいた工藤不二香検査技師に感謝致します. なお,本論文の要旨の一部は,第20回小児感染症学 会,および第92回日本小児科学会において報告した. 文 献 1)井関幹郎:IgGサブクラスの欠乏症.「小児科医の ための免疫学.小児科Mook, No43」(松本脩三 編),pp103−110,金原出版,東京(1986) 2)Sd童ロr PH, Rosen F, Rorman ME:Immuno− globulin subclasses in normal children. Pediatr Res 13:181−183,1979 3)Oxelius V:Immunoglobulin G(lgG)subclas− ses and human disease. Am J Med 30:7−18, 1984 4) Hanson I,A,]Bjorkander J, Robbins JB et al: IgG subclass deficiencies. Vox Sang 51:50−56, 1986. 5)石裕 一,板倉尚子,広瀬滋之ほか:水痘および 水痘ワクチン接種後のVaricella−Zoster virus特 異lgG subclass抗体反応の検討.日同誌 90: 1604−1611, 1986 6)Colemau RM, Nahmias AJ, Williams SC: IgG subclass antibodies to Herpes simplex virus. J Infect Dis 151:929−936,1985 7)Linde GA, Hammarstrom L, Persson MAA: Virus specific antibody activ量ty of different subclass of immunoglobulins G and A in cytomegalovirus infections, Infect Immun 42: 237−244, 1983 8)Siber GR, Schur PH, Aisenberg AC et al: Correlation between serum IgG2 concentrations and the antibody response to bacterial polysac− charide antigens。 N Engl J Med 303:178−182, 1980 9)Challacombe SJ, Biggersta貸M, Greenall C et al:ELISA detection of human IgG subclass antibodies to Streptococcus mutans. J Immunol Method 86:92−102,1986 10)Je∬eris R, Reimmer CB, Skvaril F et al: Evaluation of monoclonal antibodles having 一528一specificity for human IgG subclasses:R6sults of an IUIS/WHO coUaborative study. Immunol Lett 10:223−252, 1985 11)小林宏行:マイコプラズマ肺炎.臨床とウイルス 13:41−44, 1985 12)新津泰孝,堀川雅浩,小松茂夫ほか:肺炎マイコ プラズマ感染症.小児科Mook 27:169−196, 1983 13)Howard CJ, Taylor G:Immuneresponses to Mycoplasma infections of the respiratory tract veterinary. Immunol Immunopathol 10:3−32, 1985 14)中尾利器,板垣国昭,岩崎 明:ELISAによる Mycoplasma pneumoniae抗体の測定.日本マイ コプラズマ学会記録 13:107−110,1986 15)Taylor G, Howard CJ.: Class spec董丘。 anti− body responses to Mycoplasma pulmonis in sera and lung of infected and vaccinated mice. Infect Immun 29:1160−1168,1980 16)中村昭司,海老沢功,北本 治ほか:マイコプラ ズマ・ニュモニエによる家族内感染症の研究.日 胸疾会誌 4:286−291,1960 17)江波戸景子,横田和子,荒明美奈子ほか:Myco・ plasnla pneumoniaeによる軍旅内感染例の臨床 的検討.東女医大誌 57:562−567,1987 18)Foy HM, Kenny GE, Cooney MK et al: Natural}y acquired lmmunity to pneumonia due to Mycoplasma pneumoniae. J Infect Dis 147 :967−973, 1983 19)桜井信清,永山洋子:乳幼児における肺炎マイコ フ.ラズマ感染症,日小児会誌 76:1035−1046, 1982 20)Wallace A,αyde JR:Immunopathology of experimental Mycoplasma pneumoniae dis− ease. Infect Ilnmun 4:757−763,1971 21)Brunner H, Greenberg HB, James WD et a1: Antibodies to Mycoplasma pneumoniae in nasal secretions and sputa of experimentally infected human volunteers. Infect Immun 8: 612−619, 1973 22)Hu PC, Huang CH, Collier AM et al:Dem− onstration of antibodies to Mycoplasnia pneumoniae attachment proteln in human sera and respiratory secretions. Infect Immun 41: 437−439, 1983 23)Taylor G, Howar{l CJ:Protection of mice against Mycoplasma pulmonis infection using purified mouse immunoglobulins;comparison between protective effect and biological prop− erties of immunoglobulin classes. Immunology 43:519−525, 1981 24)弥吉真澄,早津栄蔵,吉岡守正:生菌免疫および 受身免疫マウスにおけるMycoplasma pmeumoniae感染に対する防御効果について.感 染症会誌 63:684−691,1989 25)横田和子,兼松幸子,吉岡守正ほか二昭和54年か ら56年にかけて流行したMycoplasma pneumoniae感染症の臨床像.日本マイコプラズ マ学会記録 8:87−92,1981