黄色ブドウ球菌毒素は重症侵襲性感染症における内皮性トロンボモジュリン放出を媒介する

科学分野:

• 生化学
• 細胞生物学
• 感染症

背景:

• トロンボモジュリン（TM）は、止血および免疫において重要である。
• 可溶性TM（sTM）は、壊死性軟部組織感染症（NSTI）のような重症細菌感染症のバイオマーカーである。
• TM剥離のメカニズムは多様であるが、軟部組織細胞に対する細菌の直接的な影響はあまり理解されていない。

研究 の 目的:

• TM放出に対する細菌刺激の直接的な影響を、軟部組織細胞で調査する。
• 黄色ブドウ球菌がsTM放出を誘発するメカニズムを決定する。
• S. aureus分泌タンパク質および特定の毒素がTM剥離に果たす役割を解明する。

主な方法:

• NSTI臨床分離株を用いた有機モデル（線維芽細胞、内皮細胞）の刺激。
• S. aureus分泌タンパク質を用いた内皮単層のinvitro刺激。
• TM放出メカニズムの評価：発現増加、細胞毒性、または直接切断。
• メタロプロテイナーゼ阻害剤の使用およびα毒素およびagr調節タンパク質の調査。

主要な成果:

• 黄色ブドウ球菌はsTMレベルを有意に増加させたが、A群レンサ球菌および大腸菌は最小限の効果しか示さなかった。
• S. aureus agr調節タンパク質は、内皮細胞膜からの直接的な切断を介してTMの剥離を誘発する。
• メタロプロテイナーゼ阻害剤およびα毒素刺激は、TM切断におけるADAM10の関与を示唆する。
• 他のagr調節タンパク質もTMを直接切断することが判明した。

結論:

• 黄色ブドウ球菌は、agr調節タンパク質および潜在的なADAM10を関与させる病原体特異的なメカニズムを用いてTM剥離を誘発する。
• この切断メカニズムは、重症S. aureus感染症における血漿sTMレベルの上昇に寄与する。
• 本研究結果は、壊死性軟部組織感染症の病態生理に関する理解を深める。