A innate immune defense system against Mycobacterium avium pulmonary disease based on intracellular pH homeostasis

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肺Mycobacterium avium complex (MAC)症は、近年世界中で患者が増加している慢性呼吸器疾患であるが、発症機序は解明されておらず、有効な治療法も確立されていない。当研究グループのこれまで検討により、肺組織において細胞内のpH恒常性維持に関与するCHP2 (calcineurin like EF-hand protein 2)遺伝子の発現量低下が肺MAC症の発症に関連している可能性が示唆された(Namkoongら, 2021, ERJ)。本研究は、肺MAC症の新たな発症機序として「CHP2遺伝子の発現量が低下したことで、MAC感染時における細胞内pH制御に基づいた炎症応答および殺菌機構が阻害される」という仮説を立て、これを検証することを目的とした。今年度は、A549細胞株について、CHP2遺伝子ノックダウン株(CHP2KD)、CHP2遺伝子過剰発現株(CHP2OE)、および先行研究において肺MAC症の発症と有意に関連したCHP2遺伝子下流のSNP領域をCRISPR法によりノックアウトした変異株(CHP2DSKO1-4)に対する感染実験を実施した。具体的には、M. avium subsp. hominissuis TH135株にYPetを導入した株を感染させ、セルソーターをもちいた菌の感染効率評価と、感染後時間経過に伴う細胞内菌量をCFUあるいはハイコテントイメージングシステムにより評価した。野生型株と比較してCHP2DSKO細胞株では感染効率が上昇している傾向にあったが、いずれの細胞株においても感染後の細胞内菌量に有意な差は認められなかった。また、Ypet陽性となった細胞株をセルソーターにより回収しRNAを抽出して遺伝子発現解析を実施し、現在データをまとめている段階である。