細菌感染における血管近傍マクロファージによる好中球動員

私達は感染のイメージングを行っていますので、感染をテーマにしたイメージングの論文を選んでみました。細菌感染に対しては好中球が早期に動員されて細菌排除に働きますが、好中球動員の制御については十分に理解されていません。この論文では、多光子レーザー顕微鏡により耳介微小血管を観察する系を用い、蛍光蛋白陽性黄色ブドウ球菌と組み合わせることにより、皮膚の細菌感染に対して好中球が動員される仕組みについて解析しています。

研究のポイントは、病原因子のひとつであるαヘモリジン欠損黄色ブドウ球菌株を用いることにより、野性型細菌株では観察困難であった好中球の血管外への遊走の観察を可能にしたことです。その結果、血管内皮近傍の特定のマクロファージがケモカインを産生し、好中球の血管内皮への接着と血管外遊走を促すことを明らかにしています。黄色ブドウ球菌のαヘモリジンは、受容体ADAM10を介して血管内皮近傍マクロファージに壊死を誘導し、好中球の動員を抑制することにより免疫エスケープする仕組みを有しています。この欠損株では、好中球動員抑制がおこらないため、細菌感染に伴う好中球遊走を観察しやすいということのようです。

皮膚を対象にしているので、イメージングに技術的困難はあまりないと思われますが、血管内をローリングしたり血管内皮に接着したりする好中球をきれいに示し、説得力のある論文になっています。論文の後半では、黄色ブドウ球菌感染に伴い血管近傍マクロファージが特異的に消失するイメージングを出しています。樹状細胞やＴ細胞は消失しない、またαヘモリジン欠損黄色ブドウ球菌ではマクロファージ消失を誘導しない点を陰性コントロールとしています。感染は病原体と宿主細胞とのせめぎ合いであり、その攻防が時々刻々と変化します。本研究では野性型細菌感染とαヘモリジン欠損株感染を比較していますが、観察した現象が病原体数の違いを反映したものではないことなど、対照群の実験条件は慎重に選ぶ必要があります。

イメージングは、視覚に訴えて説得力があります。細胞の動態追尾等については良い解析ソフトがあり定量解析ができますが、細胞の消失等の定量化についてはさらに一工夫必要だと思いました。また、病原体、宿主細胞、血管と解析対象が多くなると、すべて同時に蛍光観察することが困難になります。この論文でも、もう少しモニターする蛍光を増やして血管内外の位置関係が明確にできれば良いと思われる実験データもありました。しかしながら、細菌感染に伴う好中球遊走制御について、イメージングを用いて説得力のあるデータを示しつつ新しい機構を明らかにした点、高く評価できる論文だと思います。