Study on pathogenesis of invasive pneumococcal disease by different serotypes

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1．脳微小血管内皮細胞(TY09細胞)の細胞培養系における細胞間移動(bacterial transcytosis; BT)と細胞侵入(Bacterial invasion: BI)の評価：髄膜炎発症のリスクが高い血清型10A、23と髄膜炎リスクが低い血清型19Aを用いてin vitroでTY09細胞を用いてBTおよびBIを測定した。この結果、TY09細胞における血清型10A,23A, 19AのBTは0.2から0.5%と血清型によるBT(%)の差は無かった。また、同様にY09細胞における血清型10A,23A, 19AのBIを測定したところ、BT(%)とBI(%)は正相関を示し、BT(%)はBI(%)の約100倍であった。これらの所見からBTの大部分はparacellular routeによっていることが示唆された。このため、TY09細胞におけるBTにおけるバリア機能評価の目的で電気抵抗値の測定を進めた。血清型10A, 23Aの肺炎球菌株の添加から2時間後に電気抵抗値(TEERΩcm2)は10（0時間）から6-8（2時間）に低下し。BTの課程で2時間の菌インキュベーションで電気抵抗値が20-40％低下することが判明した。2．莢膜遺伝子欠損のBTおよびBIに及ぼす影響：血清型3の親株(WU2)と莢膜遺伝子欠損株では、BTには影響しなかった。また、親株ではBIは検出できなかったのに対し、cps欠損株ではBIは0.2％と有意に高まった。この結果から、莢膜発現はBIを阻害することが判明した。3．RNA seq（トランスクリプトーム）解析：ヒト血管内皮細胞(HUEhT-2)細胞に血清型23A,3の菌株を添加し2時間後のRNAseqの解析を行ったところ、菌存在下でup-regulationされたpathwayが多数検出され、菌添加時のヒト上皮細胞側のRNAseq解析ができることを確認した。血清型間で質的に宿主相互作用が異なることが明らかとなった。