ヒト化マウスを用いたハンタウイルス感染症の病態解析

人源化小鼠汉坦病毒感染的病理学分析

• 批准号: 20K07510
• 负责人: 清水 健太
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Gunma University (2021-2022)Hokkaido University (2020)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K07510/
• 关键词: ハンタウイルス; 腎症候性出血熱; マウスモデル; 免疫系; 好中球; 病態; 免疫系細胞; CD8陽性T細胞; ヒト化マウス; 免疫病原性; 血管透過性

ハンタウイルスは病原性の高い出血熱ウイルスのひとつで、ヒトに腎症候性出血熱を起こす。研究代表者は、腎症候性出血熱のマウスモデルを開発し、ウイルス糖蛋白質の一つのアミノ酸の違いで病原性に違いが生じている強毒株と弱毒株を用いて、病態発現メカニズムの解析を行ってきた。これまでに、肺が強毒株の初期増殖の場として重要であることが示唆されている。この肺での高い増殖性は、肺組織自体が強毒株の増殖に適しているからなのか？それを確かめるため、マウス体内より肺の組織片を採取・培養し、ウイルスを接種し増殖性を比較した。その結果、培養液中のウイルスRNA量は両株間でほぼ同等で、組織中のウイルス蛋白質量は弱毒株の方が多く認められた。このことから、肺組織自体は両株の増殖に適した性質を備えていることが示唆された。ハンタウイルスは免疫系の細胞にも感染することが知られている。そこで、マウス体内から腹腔マクロファージおよび脾細胞を採取・培養し、ウイルスを接種し増殖性を比較した。その結果、これらの免疫系細胞内においても、弱毒株のウイルス蛋白質量が顕著に多く認められた。この感染細胞内でウイルス蛋白質を多く合成するという弱毒株の性質により、生体内では早期に免疫系が刺激され、全身性の協調的な作用により早期に感染の広がりが抑えられると推測される。一方で、強毒株は初期には免疫を逃れて感染を拡大し、その後激しく増殖して過剰な免疫応答を誘導して病気を起こすと推測される。しかし、どのような免疫系の動きが起きているのかその経過は明らかではない。そこで、全体の免疫系の動きについての情報を得るため、感染マウスの血中のリンパ球、単球、好中球の経時変化を比較した。その結果、強毒株感染マウスで発症時を中心に好中球の増多が認められた。今後、好中球の病態発現への関与の有無を検討する必要があると考えられる。

汉坦病毒是高度致病性的出血热病毒之一，会引起人类肾脏症状性出血热。研究人员开发了一种肾脏综合征出血热的小鼠模型，并使用强烈和减弱的菌株分析了致病性的机制，由于病毒糖蛋白的一个氨基酸的差异，该菌株在致病性上存在差异。迄今为止，已经提出肺很重要，作为强烈有毒菌株初始生长的部位。由于肺组织本身适合强烈有毒菌株的生长，因此肺部的这种高增殖性质是否高？为了证实这一点，收集并从小鼠体中收集并培养肺组织，并与病毒接种，并比较增生性质。结果，两种菌株之间培养基中的病毒RNA量几乎相同，并且发现组织中的病毒蛋白量在减毒菌株中更大。这表明肺组织本身具有适合两种菌株生长的特性。已知汉坦病毒感染免疫系统的细胞。因此，从小鼠体内收集并培养腹膜巨噬细胞和脾细胞，并接种病毒以比较其增殖特性。结果，即使在这些免疫系统细胞中，减毒菌株的病毒蛋白含量也显着增加。据推测，衰减的菌株合成了受感染细胞中大量病毒蛋白的菌株，刺激体内的免疫系统，并且由于其协调的系统作用，可以在体内抑制感染的传播。另一方面，据估计，在早期，有毒菌株逃脱了免疫力并传播感染，然后猛烈增殖，诱导过度的免疫反应，导致疾病。但是，尚不清楚正在发生哪种免疫系统运动。因此，为了获得有关整体免疫系统运动的信息，我们比较了感染小鼠血液中淋巴细胞，单核细胞和中性粒细胞的时间过程。结果，在感染毒力菌株的小鼠中观察到中性粒细胞，尤其是在发作时。认为有必要研究它是否会参与中性粒细胞发病机理。

项目成果

腎症候性出血熱の病原性解析：外被糖タンパク上の単一変異E417Kはマウスモデルにおいて病原性を変化させる

肾症状性出血热发病机制分析：外壳糖蛋白单突变E417K改变小鼠模型的致病性

• 发表时间: 2022
• 作者: 危卓行;清水健太;Kodua Emmanuel;小林純子;Lokupathirage Sithumini;Muthusinghe Devinda;吉松組子
• 通讯作者: 吉松組子