31
免疫溶血反応の溶血速度に関すろ研究
金沢大学医学部細菌学教室（主任 谷教授）
河 原 渤
∬8α0 καωαんα7・α （昭和29年1月5日受βfi工）
（本稿は昭和23年第21回細菌学会で発せり）
緒 溶血作用の：量的襯測は古くより行われてい た．A「「heniusはAmmolllaの溶血を次の式に 当てはめQt＝k（Qご用いた溶血剤の量t＝溶 血を或る程度進行するに要する時聞）更に2〜
3の溶血剤を用い軍分子反応と結論したが，彼 の得た曲線は不正確の点で批判されているもの の一方におN（てEhrlichと他方Arrhenius 6及び Madsenの〜二の問題についての論争は臨床医学 に多くのものを教えている．その後多くの溶血 剤が実験に供され化学的溶血剤は：近年POnder 1）
一派によって：広範囲な実験が行われているが，
溶血素に関しては「軍純な溶血作用の性質が知 られない間に複：雑な溶血素の実験から確実な結 果を得ることの期待は意味のないヒとである」
と極言している．かくの如き理由から冤痴割乱 反応はManwariD92）の詳細な実験があるにも 拘わらす得られた結論は軽微である．しかしこ れらは軍に溶血作用の終末点を観測している丈
言
で溶血速度を取上げてV・なV・．僅かに清川3）が 速度についての論丈を出しているが，これは 槻）（甘）（十）で表現されているのみで完全な 量的計測ではない．竹中，光田4）は温度溶血作 用曲線によりこの作用を側生軍分子反応と仮定 して活性化エネルギーを求めている．この研究 の性質三吟温度にして反応を一時中止させ溶血 量を測定しており動的な観測ではない．溶血の
：量的襯測5）は翠微鏡で観察しごれを押回に記録 する法，反応を一時申止させて求める時間に浮 游せる細胞を計算するか，遊離せるヘモグロビ ンを比色計にて計る法及び溶血現象の随伴現象 を測定する闇接法等あるが，動的に測定出來る 可能性ある法はこの中一部に限られる．余は手 製の比濁計を用い溶血速度を動的に観測し絡末 点の観測と異なった意i義を得られるものと考え 実験した．
実 験 方 法 1，溶血素 山羊血液を睨繊維し，食塩水にて3回
洗際した後50％浮游液となしユ・Occ宛隔日3回家蒐 耳翻脈内に注射，最後の注射より数え任意の日数を置 いて心臓穿刺探血して得た血清を55。・30分不活化し 溶血軍位を計りその日の中に使用す．
2．血球俘游液 山羊血球俘游液を上記の方法で作 り5％となし，これを予め比濁計で計測しておき，こ の実験全部に比濁計で測った血球濃度を使用した，
3．補体 探1血後24時間の新鮮海瞑血清（補体）を 用いた．溶1紐度は37。の水浴申に入れ30分毎に比濁計 により連続計測を行弓．
4。各要素の使用容量
冤疫溶血反応：5％血球浮溝液4cc，溶血素0・5cc，
補体0・5cc・
サポニン及び胆汁酸溶血反応：5％血球浮i游液4・5 cc，試藥（必要量に生理的食塩永にて薄める）0・5cc・
32 −︷可 原
5．比濁乱 第1図の如き物を作り透明一且つ凹凸な き試験管を使用し予め比濁計により同一の価を示す試 験管のみを選択し，且つ観測する方向を一定させるた めに試管に印をつける．
第 1 図
勧＝二匝｝…島
源物︻鏡ム タ ズ 槍ル謝 リ イ光被フ反プab Cd e
＿＼d l＼
C l I l 5
e l／
＿＿＿＿＿＿＿＿＿ノ ノ〆
／d
裁
より想像して膜の蛋白質が網歌に凝固するため であると爲し，両者における作用上の差を指摘
しているが，余は溶血速度上の差を見るため上 記実験方法により得た溶血速度曲線を第；H，IH，
IVに示した．即ち有機溶血剤としてサ ポニン（第II図）及び胆汁酸を（第III図）
ミ 1他槻疫溶血素（第lv図）《補体を一定と
これによって得られた曲線も手製の二二計を用いた ため溶血を起して血球が少なくなった部分においては 多少の不正確さを冤がれず從って得られたすべての表 は上の部を除外して颪線的部分で溶血速度の表現を行 うようにした．即ち溶血速度係数を次の如く定義し
た．
第1【，m， IV図の如き溶血度：時間曲綜より中聞 の直線的な部分と横軸とのなす角度を取り類似の濃境 で一番早い速度の角度を基準となしその比を次の如く
取る．
H＿．蛋仁 ロ α＝一番早い速度（角度）
α！＝与えられた条件の時の速度（角度）
H諾溶血速度係数
，実験及び結果
して溶血素の量を加減する）を用いて得 られた速度曲線を次の三つの点から比較 するととが出來る．
第1は溶血曲線の形ゐ差異でサポニン の場合は著明なS字歌の形を取り，且つ 直線の部分長く胆汁酸の場合は同じくS 旧臣を探るが，直線の部分が非常に短
く，濃度簿き場合緩やかな溶血を示し最 大溶血速度に達する迄には相当の時間を
要する．
三一溶血の場合は二つの直線の部分よ りなり，而もその第2直線の部分が非常
0．075
第II図（サポニン）
0，15
をり ま にリ ロ．q 1 2 5
一溶血 ︵対数目盛︶
『一一，一
Aー一一
a b c
d
1．化学溶∬旺剤と琵疫溶血1素の比較
志賀6）はサポニン及び胆汁酸は表面張力を小 にする結果蛋白質溶液の部分が連続相となって 溶血を起し，箆疫性溶血の際には赤血球が原形 を維持したまま膨脹するととなく溶血が起り，
且つ色々の抗体は同一のものであるという〜二と
0，075
L＿＿＿」＿＿＿＿」L＿＿＿」＿一 a竃1：2000b＝1；4000 c・＝エ：4670 d二＝1：6000 c瓢1：8000
時閲（1鳳盛1Q分）一→
第III図（胆汁酸）
0．15
へ
70 0U 2
nU O lI→一1溶血 ︻0 0 り6 にU
︵対数日盛︶
a b
C
a＝＝1；200 b51：400 c＝＝1＝600 d ＝ユ：800 時間（1目盛10分）一→
菟疫溶血反応の溶血速度に関する研究 33
0，075
第IV図（溶血素） 図の形を取る．
15 5 6
0 nU O →一溶血 2 ︻U O1 04 ︻U
︵対数目盛︶
a b
c
〆
d
a31：400 b這1：800 c＝＝1＝1600 d＝1：3200 時間⊆1目盛1q分）
に長い．從って第IV図についていえば最初の 30分の間に主反応は進行を終了し，後緩い速さ
となって溶血を営み最初の30分の聞に起る溶血 量が14時間を経た後の溶血量と比較しても試験 管1〜2本程度の差である．
第2は潜伏期の問題で三者共に一定の潜伏期 の後に溶血が始まり，その長さは大体i藥剤濃度 と函数関係にあるが，如何に濃度が上昇しても 一定の長さより短縮しない．とれに対し無機溶
．血剤（HCI，． NaOH等）は藥剤投入と同時に 溶血を起すのが見られる．patzschke＆∫auda 7）
は5％血球浮游液05ccに対し1％胆汁酸液 を0．1〜1．Occと0．lccの差にて加え0．7ccは 不溶，0．8ccは一部溶血，1・Occは完全溶1血Lを 爲し胆汁酸の溶けばじめは20〜30分後に始ま・
り，低濃度では1時聞後に始まると記載してい るが，余の結果によれば前壷H図の如く濃い所 を用》・れば7分，濃度低き所は45分の潜伏期を 取る．同様にサポニンにお・いては6分より15分 の闇で冤疫溶血素においては8分より20分の間
を取る．
第3は宮中のa，b、 c， dの稀釈量で「溶血 剤の濃度を高めても速度そのものに著明な変化
を与えない最小量」（第1【図C，第III図b，第 IV図a）から「溶血を殆んど起し得なくなる 迄の最大：量」（第II図e，第IH図d，第W図d）
迄を比較すればサポニン，胆汁酸においては幅 が狭いが，冤疫溶血素は相当広い範囲に亘る．
即ち前記方法により算出し たH（溶血速度系数）
を縦軸に，三品の対数濃度を横軸にとると第V
1，0
第 V 図
︻U nU O溶血速度係数︵H便︶一 ab
a． サ ボ ニ ン
b．胆汁酸
。．正常溶1血素 d．免疫溶血素
一一一r濃度 （対数）
この場合サポニン（第V図a）胆汁酸（第V 図b）は略鳶同一の傾斜を示すが，冤疫溶血素 の場合は。 i正常溶血素）からd（冤疫溶血素）
迄の聞にあり一定していない．他の藥剤につい ては一定している所より見てかなりの複雑性を 認めなV・わけにはV・けない．即ち同じ烏鳶L能力 のある濃度を定めた場合サポニン，胆汁酸にお いてその濃度を倍量に薄めると溶血能力が全然 なくなる場合冤疫溶血素を同様に薄めると8〜
32倍の稀釈にてもなお溶血能力を保持する．更 に「溶血剤の濃度を高めても速度そのものに著 明な変化を与えない最小量」から「溶血を殆ん ど起し得なくなる迄の最大量」迄の幅が広く且 つ第V図。，dの如き溶血素自身には色々の幅 がある以上決して完全溶血を起す血清稀釈度だ けでは溶血の能力を表現するヒとは出縦ない．
從って第V図の0．5の研の稀釈度と且つ傾斜で 表現すべく少なくとも0．5の所で並t清稀釈を表 わさねば不正確を冤がれない． ，
2．補体と溶血素の量比による速度の影響 以上の如く冤疫溶血は他の有機溶血剤に比し
て溶血形式が異なるが，更に異なる点は二つの 物質即ち補体及び溶血素の共同作用を必要とす るととである．從って一休の量を加減する場合 の溶血速度の変化を追求する必要がある．第 V1図より第XI図迄は補休の増減によって（補 体の稀釈度第VI図2．5倍，第VII図5倍，第 VIII図10倍，第IX図20倍，第♪（図40倍，第XI 図80倍）得られた曲線であり，aよりg迄の記
34 原
0．075
第VI図（補体1・2．5稀釈）
0，15
0．3
6 り6 ﹁0 0
0 唱1 り凸 rO−溶血 ︵対数目盛︶
a
b c d
e
f
9
11
a＝1＝50 b二＝1 100 c嵩1：200 d 誤1：400 e嵩1：800 f二・ユ：1600 g＝1：3200 時悶 （1員盛10秀）＿一一一→ h＝1＝6400
0．0ア5
﹁三
第VII図（補体1・5稀釈）
妬 5 6
nU O O →ーー溶血 04 ︻U O1 04 ︻U
︵対数目盛︶
e
r
9
a；1：5Q b累1；100 c謂1：2UO d・＝1：400 c窟1二800 f畿1：1600 g詳1：3200 時間（1目盛10分）一一一→
0，075
第VHI図（補体1・10稀釈）
0．15 0，5
鰹U O6臥 仏1溶血 ︻U nU O乙 5︵対数目盛︶
a b c
d●
e
a謂1：50b謡LIOO c躍1；200 d＝1：400 e嵩1：800 時間（1蜜盛10分）一一一シ
第IX図（補体1；20稀釈）
一
亀
0．075
0，τ5
さ ハロnΨ −溶血 2 ビ0 01 の乙 置0︵対数旨盛﹀
じab d
e
f
9
h
a＝＝1：50 b＝1；100 c 繍1：200 d 二＝1；400 じ 二rこ1：800 f瓢1：1600
時問（1目盛10分）一 hM：64001・＝1：3200b 一
号は夫々溶血素の稀釈倍数
50， 100， 20Q， 400， 800，
1600，3200，6400倍を示
す．
即ち補体量40倍稀釈（第 X図）と80倍稀釈（第XI 図）との間の差及び2．5倍 稀釈（第VI図），5倍稀釈
（第：VII図），10倍稀釈（第；
VIH図）の闇の差は殆んど なくなり肉眼的に区別し得 なV・程度である．
緒方によれば補体と溶血 素との聞に相補性がある．
即ち一方の量が少ない時に 他の：量を多くするヒとによ って同程度の溶血を起し得
るが，何れか一方が全然な い場合は溶血を起し得な V・とV・つている． とれは
Seelfch 8）（1936）ヵミそ＝了つた実
験の示す如く補休と溶血素 の聞の量的関係は双曲線と なっており，直線的でない 所より考え当然といい得
る．しかしSeehchの実験 はその終末点の溶血量を基 準としているが，溶．血速度 より見て同じ結果を得るで あろうか，余は上記実験i数 値を図表に表現し得られた 数値より溶血量と溶血速度 とは両者共に双曲線を諭す ことを確めた（第XII図），
とれによるとaは溶血速度 が25％に落ちた時の補体及 び溶血素の関係で，a は溶 血量25％の場合を示し以下 同様にbは溶血速度50％，
b〆曲潅泉は4容1血量＝50％， Cは
冤疫溶血反応の溶血速度に関する研究 35
齢 飾 樋
→溶血 ︵対数目盛丸 心；X図（補体1：40）
ユ
皇
＝一一
d 一』
． e
＿」
唱L＝＝1：50 b＝＝1：100 c＝1：200『d＝1：400 e・＝L800 時間（1目盛10分）＿→
0∴ 監り 0
¶b ⑰ム ︻0
→溶血︵対数目盛︶ 第XI図（補体1・80）
試
a寓1：50
時間（1目盛10分）一→
＿＿L＿＿＿L一＿一甲＿＿一．
75％溶血速度，c は溶血量75％の時の関係曲線 で大体類似の双曲線を得るが，補体の作用力は 大体20倍稀釈が限度であるに反し溶血素は1600 倍の作用力を有する．從って溶血素減量法は補 休減量法より細＼ハ点の差迄出すヒとが出來る点 敏感といわねばならぬ，
第 XII図
i難湿熱1灘iii，
／ ／ 。 〃、
／ノ2 ，
グ ノ ノ ノ
＝1＝；；考％
80
竭ﾌ稀繹度
40
50
0
2 1︻りり乙
800 400 200100 溶血素血清稀繹度
はその後記か25分であっπのを経験し てV・る．海瞑血清補体においては45分 の潜伏期をおいて始まる溶血はあって も例外なく完全溶血迄行かない．ヒの 事より家兎血清補体は完全溶血を起す 故溶血能力の減少とはいえない、ヒの 事ば同種動物の溶血素を用いてするこ
とは何か同種動物の補体を結合させる に困難な因子が存在するように思わ れ，且つ補体の組成の差のみで起る事 柄とは考え難い．更に特殊な例として 正常家兎へ50％，山羊血球浮游液を 1．Occ注射し，その後2日目に探血し た血清が示す成績によって溶血速度と
5200 1600
3．溶i血速度と溶血能力の差
清川は補体として豚血清と家兎血清とを用い て溶血能力と溶血遽：度との聞に差があり完全溶 血を起すには豚血清補体は3分30秒を要し，家 兎血清補体では13分を要するといっている．余 の実験において甚だしい例は家兎血清補体では 45分後漸く溶血が始まり且つ完全溶血を起すに
溶血能力との聞に大きな差が認められる〜二とを 示してV・る．（第XIII図）即ち第XIV図の正常 溶血素と注射後2日目の血清と比較すれば，血 清稀釈度1：12．5の場合（第XHI， XIV図の a）に見られる如く正常の場合は完全溶血を起 しているに拘わらす第XIII函におや・ては完全 溶血を起さない，しかし溶血速度は大差ないと
0．15
第 XIII図
0．5
0．6 霊1．2
嚢・．5
蛙，．o
a一瞬！：12．」b謀1：25 （：＝；1150 d二＝1・1QO ご置1：200 時間（1目盛10分）一一→
0，075
0，柘
0．5→
0，6
11詑墓：：：
第XIV図（補体1・10）
a
b
C
d
＿＿」L＿＿一＿」＿＿＿4
a醒1：125b・＝1：25 c鷲1＝50 d＝1：100 時問（1目盛10分）一→
36 河 鼠
いう例である．
4．論敵溶血速度曲線と溶血素産生日数との 関係
溶血素の産生が日を追って如何に変化するか は朱す正常溶血素から調べねばならぬ．第XIV 図は家兎正常溶血素の山羊血球に対する溶血能 力を試験したのである．これに50％の山羊血球 浮游液をLOcc宛3日闇隔で3回注射後第1日
目（第XVI図）及び第3回目注射の前日（第XV 図）の血清について行った結果を比較した．以
。．075
第XV図（前日）
後毎日心臓穿刺により探血し溶血曲線の推移を 計測した．
第XVII， XVIII図は夫々第3回注射後 3，5 翼目の推移であり，その間の溶血曲線の変化は 軍に力価が変ったばかりでなく実験1において 述べた如き2個の直線の部分の一方が消失して しまう．從って完全に溶血を起すものと然らざ るものと短時闇の中に明らかに解る．多くの結 果より判定すれば5日目から8日目迄が最：大能 力を発揮する．
0．15
70 2U O凸 鱈0 00 0 1 9凸 pO一溶血 ︵対数目盛︶
a b
／ノ
C
d e
a禦1：50 b二L100 c需1200 d・＝1：400 e潔ユ・800 時賜（玉目盛10分）印一一→
第XVI図（第1日目）
0．075
第XVII図（3日目）
045
0．075
●6 6 2 5 00 0 1 2 5一溶血︵対数目盛︶
0．15
2り ︽0 9鴨 5 6U
O nU 41 り6 rO一溶血 ︵対数目盛︶
ab C d
e f
a置L50 b二・1：100 cコユ：200 d・＝＝1＝400 e＝＝1：800 f＝1：1600
時間（1目盛10分）一→
ab C d e
／・
f
0．075
さ
／
＿一＿よ一L＿＿＿一
a・＝1＝50b器1：100 c＝1：200 d冒玉：400 e謂1＝800 f＝1：1600
時間（1醜10分）一一・ 9富1・3200
第XVIII図，（5日目）
15@ 5 6
nU O nU →i溶血 04 ︻U O1 0乙 ︻U︵対数目盛︶
の a d
f
9
㌔
a・謬1：50 b＝1：100 c謂1：200 ．d＝1：400 e＝1＝800 f躍1：1600 g＝1：3200 h；＝1：6400 1＝1：12800 時間1（1月盛10分）一一一→・
結 溶血反応の量的観察は古くより行われ現在も 行われてV・る．しかし溶血速度を動的に：観測し た報告は少ない．余は手製の比濁計を用N（溶血 速度を追求し，次の結果を得た．
1．有機の化学溶血剤と温温溶血素の間にお ける溶血訴訟は大なる差がある．即ち結果を図
論
証するとその図の形，潜伏期稀釈していくその 温度と濃度の函数関係と三つの面からの差異を 指摘することが幽回る．・
2．補体と溶血素の量による速度の変化は補 体の稀釈度5〜10倍におや・ては肉眼的区別をし
難い．
冤疫溶血反応の溶血速度に関する研究 37
3．動物の補体によって速度の形に変化があ
る．
4．冤疫溶血素は冤疫後日時によって速度の 形に変化があり5〜8日目の間が最：大能力を発
揮する．
終りに臨み終始御指導を賜わった細菌学教室谷敢授 に感謝します．
文 1）E．ponder：E・yth・・cyte and the acti・n oF sin｝Ple Ilelllolys丘ns o1丘ver and I30yd． ］巳ding−
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