The role of cnm-positive Streptococcus mutans in the development of intracerebral hemorrhage

CNM 阳性变形链球菌在脑出血发生中的作用

基本信息

批准号：
20J15262
负责人：
殿村修一
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J15262/
关键词：
脳内出血ミュータンス菌脳血管内皮細胞ミクログリアインテグリンエンドサイトーシスメカノレセプター早期アポトーシス脳卒中齲蝕原性細菌 Cnm陽性ミュータンス菌血液脳関門脳卒中易発症性自然高血圧ラットアフリカ

项目摘要

前年度明らかにしたCnm陽性ミュータンス菌と脳出血との関連をより詳細に検討するため、ヒト不死化脳血管内皮細胞を用いたin vitro実験を行い、Cnm陽性株では、Cnm欠損株と比較して、内皮細胞内への浸潤（細胞内寄生）が生じることを明らかにした。さらに、その詳細な分子機構に関しては阻害薬実験を行った結果、インテグリンを介したクラスリン・ダイナミンによる細胞のエンドサイトーシスのシステムが細菌浸潤の機序として利用されていることが明らかになった。このことは血管内のシェアストレスを細胞内シグナルとして伝えるメカノレセプターとしてインテグリンの働きが亢進すると考えられる脳穿通枝領域の血管支配領域において、同細菌が作用する臨床的な特徴を説明づける上で有用な実験結果であった。さらに、脳血管内皮細胞内にCnm陽性ミュータンス菌が細胞内寄生することにより、被感染細胞の早期アポトーシスが進行することも明らかにした。一方、Cnm陽性ミュータンス菌の経静脈投与による経時的な脳出血発症との機序を調査したIn vivoの実験結果において、Cnm陽性ミュータンス菌が生菌として脳内に分布する時間は概ね1日から3日程度であった一方、Cnm陰性ミュータンス菌では１日経過した時点では脳内における生菌の分布は消失していることが明らかになり、この結果はin vitroにおける血管内皮細胞内寄生の特徴と一致した。また、脳内出血の経時的な出現率を時系列的に評価した結果からは、Cnm陽性ミュータンス菌菌血症を誘発後、1日後には脳内出血が確認されるものの3日および１週間後においての脳内出血の増加は見られないことが明らかになり、Cnm陽性ミュータンス菌の血管内皮細胞への浸潤から脳血管破綻・脳内出血に至るまでのプロセスは想定していたよりも短時間で進行・完成することが示唆された。

为了更详细地研究去年发现的Cnm阳性变形链球菌与脑出血之间的关系，我们使用人永生化脑血管内皮细胞进行了体外实验，并比较了Cnm阳性菌株和Cnm缺陷菌株发现发生了向内皮细胞的浸润（细胞内寄生）。此外，通过进行有关详细分子机制的抑制剂实验，可以清楚地看出，网格蛋白和动力蛋白介导的整合素介导的细胞内吞系统被用作细菌入侵的机制。这有助于解释这种细菌作用于脑穿支区血管化区域的临床特征，整合素的功能被认为作为机械感受器而得到增强，该机械感受器将血管内剪切应力作为细胞内信号传递。实验结果非常好。。此外，我们发现Cnm阳性变形链球菌寄生在脑血管内皮细胞内会导致感染细胞的早期凋亡。另一方面，在研究Cnm阳性变形链球菌静脉内给药和脑出血随时间的发生的机制的体内实验的结果中，Cnm阳性变形链球菌在大脑中分布的时间是可行的。另一方面，在Cnm阴性的变形链球菌中，活细菌在大脑中的分布在1天后就消失了，这一结果表明血管内皮细胞内的寄生虫与体外的特征相匹配。此外，对脑出血发生率随时间变化的时间顺序评估结果显示，在诱导Cnm阳性变形链球菌菌血症后，1天后确诊脑出血，但3天和1周后才发现有脑出血。患者的脑出血没有增加，从Cnm阳性的变异链球菌侵入血管内皮细胞到脑血管破裂、脑出血的过程比预期的时间要短。・建议完成。