フィジカルヘルス分野における大学での危機管理 : 感染症における大学での危機管理

金沢大学保健管理センター[研究報告] 第47回全国大学保健管理協会 東海・北陸地方部会研究集会報告書(2010

重症筋無力症自己抗体と免疫抑制薬が筋細胞遺伝子発現に及ぼす影響に関する研究

重症筋無力症(myasthenia gravis, MG)は、神経筋接合部シナプス後膜上のアセチルコリン受容体(acetylcholine receptor, AChR)に対する自己免疫疾患であると考えられてきた。MGの臨床的特徴の一つとして、胸腺異常を高率に合併することがあげられる。約90%のMG患者で胸腺の異常があり、その約80%が胸腺過形成、20%が胸腺腫である。胸腺腫合併MGは非合併MGと異なり、難治性(ステロイドの減量が難しい)であることが知られている。我々は、胸腺腫合併MGの免疫学的異常を明らかにするために、血清中のAChR抗体、サイトカインならびに抗サイトカイン抗体を測定した。AChR抗体の測定は免疫沈降法、サイトカインの測定にはELISA、そしてサイトカイン抗体の測定には我々が開発したELISA変法を用いた。その結果、Interleukin(IL)-12 p70抗体はMG合併の有無にかかわらず胸腺腫合併例で上昇していた。しかし、IL-12 p40ならびにIL-12 p40抗体は胸腺腫合併MG例のみで上昇していることがわかった。さらに、我々は興奮収縮連関(E-C coupling)に関連するリアノジン受容体(ryanodine receptor, RyR)に対する自己抗体測定系も新規に開発した。この方法は合成ペプチドではなく全リアノジン受容体タンパクに対する抗体を測定できるもので、感度・特異度共にこれまでの測定系に比べて優れていることが証明された。この方法を用いてMG患者血清をスクリーニングすることにより、MGは単にAChR抗体により、神経筋接合部のシナプス伝達障害が起こる病気ではなく、その一部(胸腺腫合併例)はさらにE-C couplingを同時に障害することにより骨格筋め収縮をも障害する疾患である可能性が高くなった。すなわち、MGの筋力低下、易疲労性は神経筋伝達障害のみならず筋収縮の障害が関与している可能性が示された。Myasthenia gravis (MG) is thought to be a disorder targeting at the acetylcholine receptor (AChR) on postsynaptic membrane of neuromuscular junction (NMJ). One of clinical characteristics of MG is high prevalence of thymic abnormality as high as 90% of patients. About 80% of patients have thymic follicular hyperplasia and 20% have thymoma. The patients with thymoma are refractory to therapy, i.e., they need to receive high amount of steroid for treatment. We measured AChR antibody, cytokines and antibodies against cytokines for studying the autoimmunity of MG patients with thymoma. For measurement of AChR antibodies, we used immunoprecipitation method. For measurement of cytokines, enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) was applied. For measurement of antibodies against cytokines, the modified ELISA was utilized. As a result, antibodies against interleukin (IL)-12 p70 were high in patients with thymoma with or without MG. IL-12 p40 and anti-IL-12 p40 antibodies elevated in sera from MG patients with thymoma. Additionally, we developed assay system for detecting antibodies against ryanodine receptor (RyR) that have a role in excitation-contraction (E-C) coupling of skeletal muscle. The method use whole protein of RyR instead to synthetic peptide, and is more sensitive and specific than ELISA system using synthetic peptide. Using detection system for RyR antibodies, we found that a group of MG patients with thymoma have autoantibodies against both AChR and RyR. Therefore, the pathological targets of MG patients with thymoma are synaptic transmission (AChR) and E-C coupling (RyR).研究課題/領域番号:16590818, 研究期間(年度):2004-2006出典：「重症筋無力症自己抗体と免疫抑制薬が筋細胞遺伝子発現に及ぼす影響に関する研究」研究成果報告書　課題番号16590818 (KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）)　　　本文データは著者版報告書より作

重症筋無力症の自己免疫性T細胞を標的とした免疫療法の研究

重症筋無力症(MG)の胸腺細胞、骨髄細胞、末梢血単核球(PBMC)の抗アセチルコリン受容体抗体(AChRAb)産生能とIgG産生能を評価した。MG患者のPBMCは正常人のものに比べて高いIgG産生能を持っていることがわかった。また、MG患者のリンパ組織の中で、PBMCが胸腺細胞、骨髄細胞に比べて最も高いAChRAb、IgG産生能を持つことがわかった。Severe combined immunodeficiency (SCID) mouseは、機能を持ったT cellおよびB cellを持たないため、ヒト・リンパ球を注入することにより、ヒト免疫系を再構築することができる。MG患者リンパ球(胸腺細胞、PBMC)をSCID mouse腹腔内に注入し、100日程度経過した後でアセチルコリン受容体抗原を腹腔内注入することで、マウスの血清ヒトAChRAb価が上昇することを証明し、memory immune responseがおこることを証明した。また、MG患者PBMのサイトカイン産生を測定することにより、interleukin (IL)-5,IL-6がIgG産生を誘導することがわかった。以上より、T cellを標的とした免疫抑制薬タクロリムスのMGに対する有効性が期待された。臨床試験の結果、その有効性が証明され、現在、タクロリムスは難治性MGに対する治療薬として臨床で使われるようになった。タクロリムスは、これまでの免疫抑制薬に比べて効果が早く出ることがその特徴で、免疫系を介さない作用もあるものと予想された。培養骨格筋細胞の細胞内カルシウム濃度[Ca^]_iを測定することにより、タクロリムスはアセチルコリン添加によりひきおこされる[Ca^]_iを増強させることがわかり、骨格筋の興奮収縮連関に直接的に働くことが示唆された。We evaluated anti-acetylcholine receptor antibody (AChRAb) and IgG productions from thymus cells, bone marrow, and peripheral blood mononuclear cells(PBMC) in patients with myasthenia gravis(MG). PBMC from MG patients spontaneously produced more abundant IgG than that from normal controls. PBMC of MG patients had an accelerated ability to produce immunoglobulin compared to that of thymus or bone marrow cells. Severe combined immunodeficiency(SCID) mice do not have functional T or B cells, and injected human lymphocytes can reconstitute a functional human immune system in the mice. We produced MG-SCID mice by injecting thymus cells and PBMC into the peritoneal cavity of the mice. One hundred days after cell transplantation, we injected acetylcholine receptor protein into the peritoneal cavity of the mice. We observed a sharp elevation of human AChRAb titer after the antigen administration suggesting a memory immune response of human lymphocytes. In a study to clarify factors that induce immunoglobulin production by cultured PBMC, we observed that interleukin (IL)-5 and IL-6 secretions are correlated with IgG production. As a result, immunotherapy targeting PBMC from MG patients seems to be effective. A clinical trial of tacrolimus proved to be effective for intractable MG patients. Currently, the usage of tacrolimus is admitted as an immunotherapy for intractable MG patients. As tacrolimus showed quick therapeutic effect compared to other immunosuppressants, pharmacological effects in addition to immunosuppression are suspected. We measured intracellular Ca^ level ([Ca^]_i) in cultured skeletal muscle cell line (TE671). Tacrolimus increased [Ca^]_i induced by the addition of acetylcholine. Therefore, tacrolimus may have an effect on the excitation-contraction coupling as well as immunosuppressive effects.研究課題/領域番号:13670636, 研究期間(年度):2001-2003出典：「重症筋無力症の自己免疫性T細胞を標的とした免疫療法の研究」研究成果報告書　課題番号13670636 (KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）)　　　本文データは著者版報告書より作

心と体の育成による成長支援プログラム（活動報告） : 事例紹介「多様な学生サービスのあり方」

金沢大学保健管理センター[研究報告

A dataset of molluscan fauna sampled in river estuaries of medium and small size river in Kyushu island, Japan

Many studies have evaluated the ecological integrity of large-scale estuaries of continental rivers using biotic indicators such as fish, phytoplankton and benthic communities. However, few studies have focused on the river estuaries of small and medium rivers. Molluscan fauna data in large estuaries or in the estuaries of large rivers have been collected by the The National Census on River Environments (conducted by the Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism) or National Survey on the Natural Environment (conducted by the Ministry of Environment). On the other hand, molluscan fauna of small and medium rivers are managed by local governments and have rarely been investigated. This paper provides basic information on the molluscan fauna of 70 rivers in Kyushu, Japan, collected with the aim of conserving estuaries of small and medium rivers. In total, 37 families, 82 species and 21,827 individuals were collected. The data are all accessible from the document "A dataset of shellfish fauna sampled in estuaries of medium and small rivers in Kyushu, Japan (http://ipt.pensoft.net/resource.do?r=shellfishes_in_kyushu)". According to the Red Data Book published by the Japanese Ministry of Environment in 2018, 3 species were determined as Critically endangered and Endangered, 6 species were determined as Vulnerable and 13 species were determined as Near Threatened. The proportions of individuals classified as Critically endangered and Endangered from the total number of individuals were extremely low, but the proportions of Near Threatened individuals were high. Our results indicate that the risk of molluscan extinction in small- and medium-sized river estuaries in Kyushu is high and that immediate conservation is necessary

重症筋無力症における自己抗体産生調節機構とその修飾に関する研究

1.T細胞特異的免疫抑制剤であるFK506が、アセチルコリン受容体αサブユニット残基番号125-147に相当する合成ペプチド(Hα125-147)で免役して作成したラット実験的重症筋無力症モデル(EAMG)の発症を抑制することがわかった。2.多くの重症筋無力症(MG)患者において胸腺は、骨格筋抗原に特異的な免疫細胞の貯蔵器として重要な意味を持っているが、胸腺以外の臓器にも免疫細胞の存在部位を求めなければならない。3.ヒト骨格筋のニコチン性アセチルコリン受容体αサブユニットの一部分である125-147のペプチド(Hα125-147)は、これで免疫したルイスラットのリンパ節T細胞を刺激し、自己抗体を産生させ、EAMGとしての電気生理学的所見を引き起こす。この研究の目的は、このペプチドの中からヘルパーT細胞を活性化させて疾患を誘導する最小のエピトープを見つけ出し、その修飾を試みることである。我々は、Hα129-145が最小のエピトープであることを明らかにした。このペプチドの137番のフェニルアラニンをアラニンで置換したアナログペプチドは、ナイーブペプチドと同様にMHC class IIに結合するがT細胞を活性化させることができない。そのため、T細胞受容体のアンタゴニストと考えられ、治療手段として使える可能性がある。4.重症筋無力症患者の胸腺細胞を重症複合免疫不全(SCID)マウスの腹腔内に注入したところ、マウス体内でヒトIgGならびにIgMが産生された。このマウスから、胸腺細胞を回収することが可能であった。SCIDマウスの体内で機能を持ったヒトT細胞とB細胞が長期間生存することが可能であった。5.重症筋無力症患者の末梢血単核球は、骨髄細胞、胸腺細胞と比べてもっとも効率的に坑アセチルコリン受容体抗体を産生し、これは病期が2ヶ月以内と短い患者においても同様であった。末梢血単核球の抗体産生能のモニターは重症筋無力症の疾患活動性の評価に有用であると思われた。1. T cell-specific immunosuppressive agent ; FK506 prevents induction of rat experimental autoimmune myasthenia gravis (EAMG) evoked by immunizing T cells against the synthetic peptide which corresponds to human acetylcholine receptor (AChR) α-subunit residues 125-147 (Hα125-147).2. The thymus in a majority of patients with acquired myasthenia gravis (MG) is the principal but not the sole reservoir of immunocytes that specifically react with muscle antigens.3. The α-subunit segment 125-147 (Nα125-147) of the nicotinic acetylcholine receptor of human skeletal muscle (AChR) is stimulatory for lymph node T cells of immunized Lewis rats, and induces autoantibody production and clinical and electrophysiological signs of EAMG.The goal of this study was to identify and modify in this autoantigen the minimal epitope (s) necessary for helper T cell activation and disease induction. We identified Hα129-145 as a minimum epitope. The analog peptide with alanine substituted for phenylalanine 137 may have therapeutic potential because it is equivalent to the native peptide in its binding to MHC class II, but fails to stimulate a T cell proliferative response, and is therefore a candidate T cell receptor antagonist.4. Thymocytes form MG patients were transferred into the peritoneal cavities of severe combined immunodeficiency (SCID) mice, which caused the mice to produce human IgG and IgM.The injected thymocytes were then recovered from the peritoneal cavities of MG-SCID mice. The functional human T and B cells survived in the SCID mice for a long period.5. Peripheral blood mononuclear cells (PBMC) from MG patients is the most efficient site at producing AChRAb amongst thymocytes, bone marrow (BM) cells and PBMC, even in patients of short duration (equal to, or less than, 2 months). Monitoring AChRAb secretion by PBMC is useful to estimate the autoimmune activity of MG.研究課題/領域番号:09670647, 研究期間(年度):1997-2000出典：「重症筋無力症における自己抗体産生調節機構とその修飾に関する研究」研究成果報告書　課題番号09670647(KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）)　　　本文データは著者版報告書より作

Behavior of vascular resistance undergoing various pressure insufflation and perfusion on decellularized lungs

Bioengineering of functional lung tissue by using whole lung scaffolds has been proposed as a potential alternative for patients awaiting lung transplant. Previous studies have demonstrated that vascular resistance (Rv) could be altered to optimize the process of obtaining suitable lung scaffolds. Therefore, this work was aimed at determining how lung inflation (tracheal pressure) and perfusion (pulmonary arterial pressure) affect vascular resistance. This study was carried out using the lungs excised from 5 healthy male Sprague-Dawley rats. The trachea was cannulated and connected to a continuous positive airway pressure (CPAP) device to provide a tracheal pressure ranging from 0 to 15 cmH(2)O. The pulmonary artery was cannulated and connected to a controlled perfusion system with continuous pressure (gravimetric level) ranging from 5 to 30 cmH(2)O. Effective Rv was calculated by ratio of pulmonary artery pressure (P-PA) by pulmonary artery flow (V'(PA)). Rv in the decellularized lungs scaffolds decreased at increasing V'(PA), stabilizing at a pulmonary arterial pressure greater than 20 cmH(2)O. On the other hand, CPAP had no influence on vascular resistance in the lung scaffolds after being subjected to pulmonary artery pressure of 5 cmH(2)O. In conclusion, compared to positive airway pressure, arterial lung pressure markedly influences the mechanics of vascular resistance in decellularized lungs. (C) 2016 Elsevier Ltd. All rights reserved