三次元構築肝細胞、胃上皮細胞を用いたヘリコバクター感染の詳細解明

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我々は、これまでの研究でヘリコバクターが肝細胞内に侵入し、持続感染することを確認した。今回、Radial-flow bioreactorという新しく開発された技術により3次元構築した細胞を用いて、ヘリコバクターと細胞間の相互関係を、より生体に近い状態で検討した。培養肝細胞としてFLC-4肝細胞を用いて、3次元構築培養肝細胞を作成した。Helicobacterとしてもっともよく研究され、細胞障害因子や細胞へ及ぼす影響なども解明されているHelicobacter pyloriの中でCagA, VacAとよばれる細胞障害因子をもっNCTC11637株を第一段階の実験に用い、Helicobacter pyloriを感染させない3次元構築培養肝細胞をコントロールとして比較検討した。走査型電子顕微鏡(SEM)では、Helicobacter pyloriが肝細胞の絨毛側、つまり生体内では類洞側と考えられる側面から細胞に接着することが確認された。また、Helicobacter pyloriが細胞間隙に入り込んでいる像も観察され、細胞間隙を通して肝臓組織内を移動しうることが示唆された。透過型電子顕微鏡(TEM)では、Helicobacter pyloriが肝細胞に接着し、細胞内に侵入している像が観察された。肝細胞に接着する際に細菌の菌体の周囲にフィラメント構造を形成することも観察された。HE染色では3次元構築された肝細胞においても、平板培養された肝細胞と同様に紡錘状の細胞形態変化が観察された。TUNEL Assayでは3次元構築した肝細胞においてコントロールと比較しアポトーシスが増加していることが確認された。さらに、NF-κBの活性も増加しており、細胞増殖の調節に関するsignaling pathwayが活性化されている可能性が示唆された。