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2020年8月19日水曜日

ARIC研究コホート:HDLは感染予防的?

HDL値と宿主免疫の関連性


Major Lipids and Future Risk of Pneumonia: 20 year Observation of the Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) Study Cohort

Sangmee Sharon Bae, et al.

Am J. Med.Published:August 15, 2020

DOI:https://doi.org/10.1016/j.amjmed.2020.07.022

https://www.amjmed.com/article/S0002-9343(20)30698-7/fulltext


背景

循環脂質は免疫応答の重要な調節因子として関与しており、脂質レベルの変化は感染症の重症度と相関している。しかし、将来の感染リスクに関する脂質レベルの長期的な予後予測は不明のままである。本プロジェクトは、ベースラインの脂質レベルが将来の重症感染症リスクと関連しているかどうかを調べることを目的としている。

方法

追跡期間の中央値が 20 年以上の米国の大規模なコミュニティベースの縦断的コホートである Atherosclerosis Risk in Communities(ARIC)研究から選ばれた 13,478 人を対象に、レトロスペクティブ解析を行った。肺炎による最初の入院は、病院の退院記録から同定した。Cox比例ハザードモデルを用いて、ベースラインの主要脂質レベル(総コレステロール、LDL-C、HDL-C、トリグリセリド)と肺炎の初回入院までの期間との関連を評価した。

結果

合計1969人(14.61%)の参加者が、追跡期間中央値21.5年の間に肺炎による入院を経験した。肺炎による入院のハザード比(HR)は、ベースラインのHDL-Cが10mg/dl増加するごとに0.90(95%CI 0.87-0.92)、ベースラインのトリグリセリドが10mg/dl増加するごとに1.02(95%CI 1.02-1.03)であった。HDL-Cとトリグリセリドはともに多変量調整後も肺炎による入院の有意な予測因子であった。このような関連は、ベースラインのLDL-Cまたは総コレステロール値では認められなかった。


 

結論

ベースラインのHDL-C値の低下とトリグリセリド値の上昇は、米国の大規模な縦断的コホートにおいて、長期的な肺炎による入院リスクの増加と強く関連していた。


www.DeepL.com/Translator(無料版)で翻訳しました。


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序文翻訳文

血漿脂質レベルは、アテローム性動脈硬化症や冠動脈性心疾患の病態において長い間研究されてきた(1)。しかし、血漿脂質およびリポタンパク質が宿主免疫においても重要な役割を果たしているという証拠が増えてきている(2-4)。細菌、ウイルス、寄生虫感染症の患者では血漿脂質レベルが変化しており(5-7)、脂質レベルの変化の程度は感染症の重症度と相関している(8、9)。活発な感染症患者を対象とした研究では、高密度リポタンパク質(HDL)と総コレステロール濃度が抑制されているのに対し、トリグリセリド濃度は上昇していることが示されています(10, 11)。

特にHDLは自然免疫応答に積極的に関与していることが示唆されています(4, 12)。先行する観察研究では、HDLコレステロール(HDL-C)と将来の感染症リスクとの間に保護的な関連性が示唆されています(2-7、12-20)。HDLは補体活性化と急性炎症反応に関与するタンパク質を含む免疫調節性粒子である(12, 21)。しかし、これまでの研究では、主に1回の入院でのHDLレベルに関連した短期的な感染症転帰が報告されており、将来の感染リスクに対する長期的な予後予測の意味合いは不明なままである。さらに、他の主要脂質と免疫応答との関係についての情報は少ない。

今回の研究では、13,000人以上の参加者を中央値で20年以上追跡した米国の大規模な地域密着型プロスペクティブコホートを用いて、ベースラインの主要脂質レベルが、肺炎の入院によって測定される将来の重篤な感染症リスクと関連しているかどうかを明らかにした。このプロジェクトの意義は、一般集団における重篤な感染症の予防のための潜在的なターゲットとして脂質プロファイルを同定することにある。

考察一部
今回の研究は、ベースラインのトリグリセリド値の上昇と将来の感染症リスクとの間に強い有意な関連があることを示した、一般集団を対象とした初めての大規模研究である。トリグリセリド値が高い患者は心血管系死亡のリスクが高く(38)、トリグリセリド値を下げると虚血性イベントの有意な減少につながる(39)。しかし、炎症状態に関するトリグリセリドレベルの影響は、研究間であまり一貫性がない。いくつかの研究では急性感染症時にトリグリセリドレベルが上昇することが示されているが(10、11)、デンマークの研究を含む他の研究では、トリグリセリドレベルと感染症の転帰との間に有意な関連はないことが示されている(6、20)。ほとんどの研究はサンプルサイズとフォローアップ期間が限られている。デンマークの研究では、多変量調整後のトリグリセリド値は感染症リスクとは関連していなかった。我々の研究では、トリグリセリド値の上昇は多変量調整後も肺炎による入院リスクの上昇と強く関連していることが示された。今回の研究は、他の研究では行われていなかった食後のトリグリセリドへの影響の可能性を排除して、空腹時の脂質プロファイルを厳密に測定できたことも強みとなっている。
以前の研究では、高トリグリセリド血症患者や急性炎症状態の患者では、HDL-Cの組成がより高いトリグリセリド含量を持つように変更されていることが示されている(40)。このようなトリグリセリドを多く含むHDL-C粒子は、その抗酸化機能を含む機能特性に異常があるように見える(41)。ここでは、各トリグリセリド四分位内のHDL-C四分位に応じて肺炎リスクを評価したところ、すべてのトリグリセリド四分位において、高HDL-Cは一貫して肺炎リスクの低下と関連していることがわかった。このことは、HDL-Cが宿主の免疫応答において保護的な役割を果たしているという先験的な仮説を支持するものである。興味深いことに、トリグリセリドの四分位が最も高い被験者では、HDL-Cの四分位にかかわらず、肺炎のリスクが有意に高かった。我々は、トリグリセリドの四分位が最も高い被験者は、トリグリセリドの濃縮によりHDL機能が変化した被験者であり、HDLレベルそのものよりも影響力があるのではないかと推測している。トリグリセリド富化リポ蛋白質が宿主免疫応答をどのように調節するかをよりよく理解するためには、さらなる研究が必要である。
現在の脂質修飾療法は心血管イベントの予防に主に用いられているが、今回の知見は、将来の感染症の予防にも有益であることを示唆している。今回の所見では、HDL-Cまたはトリグリセリドレベルを修飾する薬剤を開始することで、将来の感染症のリスクが低下することを確認することはできないが、心血管系の予防以外の理由から、健康的な脂質プロファイルを維持することが推奨されている。さらに、脂質レベルを修飾する非脂質製剤を処方する際には、可能であれば、特に将来の感染症のリスクが高い患者において、HDL-Cを増加させる薬剤を検討してもよいであろう。HDL-Cを増加させることの絶対的な利点は、トリグリセリドレベルが極端に高くない患者ではより大きくなる可能性が高い。

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A clear role for HDL in mitigating infectious agents is demonstrated by the transport of the trypanosome lytic factor lipopolysaccharide, and the inhibition of leukemogenic endogenous C-viruses
HDL species have been shown to transport a number of biologically active lipid species, notably sphingosine-1-phosphate (S1P)
HDL-S1P transport is highly associated with vasoprotection and antithrombotic activities, and HDL-S1P levels are inversely correlated with cardiovascular  disease[9]. 
Elegant studies have demonstrated that HDL transport microRNAs and deliver them in a directed manner to recipient cells, impacting gene expression  and inflammation, indicating that HDL have a role in endocrine signaling at multiple levels of regulation
HDL interact with monocytes and macrophages to affect the expression of cytokines and other stimulatory factors, contributing to the anti-inflammatory properties of HDL [11]. 
Recent work now indicates HDL transport cytokines, establishing a novel mechanism for regulating the inflammatory and immune activities [12&&,13].
HDL frequently remodel in response to environmental cues and transport cargo to recipient cells, likely in a cell-specific manner that is not yet elucidated. 
This process closely emulates the activity of immune cells, scavenging for foreign substances, sequestering harmful particles, and presenting identifying markers for adaptive response. 

Recent studies demonstrate that circulating HDL acquire signal in glipids ,  microRNAs, and infectious agents, and deliver these contents to recipient cells to elicit a physiological response. 
Emerging findings that HDL also transport cytokines indicate HDL species are mechanistically involved in mediating immune responses. It is well appreciated that HDL functions beyond transporting cholesterol, and accumulating evidence suggests that HDL have a primary role in immune function.

2016年1月25日月曜日

重症喘息:自然免疫生体防御活性が低下 BAL中SP-D濃度低下

血中・気管支肺胞洗浄液(BAL)中のSP-D(surfactant protein D)の濃度測定

SP-Dは、自然免疫防御の必須構成要素


重症喘息では自然免疫生体防御活性が低下する。即ち、BALのSP-D濃度低下し、気道好中球とともに存在する細菌の存在しやすくなる。



Airway surfactant protein D (SP-D) deficiency in adults with severe asthma
Rose-Marie A. Mackay, et. al.
Chest. 2016. doi:10.1016/j.chest.2015.11.012

健康対照者(n=10)・軽症喘息(n=22)症例と比較して、BALのSP-D値は、重症喘息症例(n=28)で、有意低下 (p < 0.001)。
血中SP-Dは健康対照者・軽症喘息症例と比較して、重症喘息で増加 (p< 0.001)
BAL/血中比は、重症喘息で低下  (p< 0.001)

BAL誘導SP-Dの減少は、血中・SP-Dのdegraded fragment増加、BAL好中球・LPS値増加と関連









コレクチンは,コラーゲン様ドメインとC型レクチンドメインを有するハイブリッドタンパク質で,分泌型コレクチンとしては,肺コレクチンのSP-AとSP-Dおよびマンノース結合タンパク質(MBL)がこれに属する.
肺コレクチンは,肺サーファクタントの構成成分である.
・・・
生体防御レクチンとして機能するコレクチンは,自然免疫を構成する重要な因子の一つである.自然免疫は,病原微生物に存在する特有の分子パターンを認識することによって自己と非自己を区別して排除し,生体を守る最も基本的な生体防御機構である.
パターン認識分子として,リポ多糖(LPS)やペプチドグリカン(PGN)などの病原微生物構成成分(pathogen-associatedmolecularpatterns,PAMPs)を識別するCD14やToll様受容体(TLR)およびレクチンがある.
CD14やTLRはともにエンドトキシン受容体(pathogenreceptor)として機能し,エンドトキシン惹起細胞応答のシグナル伝達に必須な分子で,パターン認識受容体と呼ばれている.気道・肺胞系の呼吸器は外界に開放しており,病原微生物侵入の危険に常に曝されているので,肺コレクチンのSP-AとSP-Dが担う自然免疫生体防御はきわめて重要である.

"SP-AはTLR4/MD-2発現細胞に対するsmooth LPSの結合を阻止し、LPS惹起炎症を抑制した。SP-Aの機能ドメインは糖鎖認識領域(CRD)であるが、コラーゲン様領域を除去した CRF(collagenase-resistant fragment)は、TLR4に対する結合親和性が著明に低下しており、LPS惹起炎症抑制効果も認められなかったので、18量体からなるSP-Aの多 量体構造が機能発現に重要"である一方、"SP-Dは、LPS惹起炎症反応を挿制することが示されたが、SP-Aと異なり、血清型の異なるsmooth LPSとrough LPS両者の惹起する炎症を抑制"


2015年6月18日木曜日

遺伝性DOCK2欠損:乳幼児重症免疫不全





http://news.mynavi.jp/news/2012/04/24/008/




Inherited DOCK2 Deficiency in Patients with Early-Onset Invasive Infections
Kerry Dobbs,  et. al.
N Engl J Med 2015; 372:2409-2422June 18, 2015



T細胞免疫の先天性異常の複合免疫不全で、重症感染常優性遺伝のDOCK2欠損


RAC1活性障害を示し、T細胞、B細胞、NK細胞のケモカイン誘導migrationやアクチンpolymerization欠損。NK細胞の脱顆粒障害。
末梢血単核球のインターフェロンα、インターフェロンλ産生減少。
DOCK2欠損線維芽細胞、ウィルス複製促進。

これらはインターフェロンα−2b治療、野生種DOC2発現後改善。

2013年12月27日金曜日

川崎病関連RNA非コーディング領域関連lincRNA THRIL

「THRIL」は、免疫反応を調整する分子で、川崎病と関連する

 微生物病原体への免疫反応調整にRNAの非コーディング領域が重要とは知られていたが、具体的有力候補が見いだされた。

 Genome-wideにて large intergenic noncoding RNAs (lincRNAs) を刺激THP1マクロファージを高度調整する159のlincRNAs候補から、innate immune cell activation古典モデルで検討
  免疫活性化したときに生じるlarge intergenic noncoding RNA (lincRNA)を用いて測定
 そのひとつに、heterogenous nuclear ribonucleoprotein L (hnRNPL)と結合し、TFN-αの遺伝コントロール調整を行う。筆者等は、TNF-αやhnRNPL関連免疫調整性lincRNA後の分子をTHRILと名付けた


The long noncoding RNA THRIL regulates TNFα expression through its interaction with hnRNPL
Zhonghan Li, et. al.,
Published online before print December 26, 2013, 
doi: 10.1073/pnas.1313768111PNAS December 26, 2013

2012年8月9日木曜日

1型糖尿病:BCG治療の可能性!

実際に可能であることを示す:Proof-of-Concept

1型糖尿病齧歯類モデルで、BCGによりインスリン分泌能改善による糖尿病改善効果が示された。TNF産生誘導による先天免疫刺激で、疾患原因となる自己免疫細胞を消滅させ、膵臓β細胞機能を再生改善した可能性がある

ヒトで適応できるかの検討


Proof-of-Concept, Randomized, Controlled Clinical Trial of Bacillus-Calmette-Guerin for Treatment of Long-Term Type 1 Diabetes
Faustman DL, Wang L, et. al.
PLoS ONE 7(8): e41756. doi:10.1371/journal.pone.0041756

1型糖尿病成人(平均:15.3歳)へ、BCGを proof-of-principle, double-blind, placebo-controlled trial 行った。

6名をBCG群とプラシーボ割り付け、健康ペア化対照(n=6)、1型糖尿病あり参照群(n=57)、1型糖尿病無し参照群(n=16)を、アウトカム測定に従い比較した。

20週にわたり週毎モニター; insulin-autoreactive T cells, regulatory T cells (Tregs)、 glutamic acid decarboxylase (GAD) 、他の自己抗体、Cペプチド、インスリン分泌マーカー

BCG処置患者と1人のプラシーボ処置患者で、予期せぬEBウィルス感染あり、TNF誘導となる状態で、インスリン自己反応T細胞死を増加し、Tregsの誘導を示す事態が存在した。

Cペプチド値(pmol/L)は有意に2名のBCG処理対象者で有意に一過性に増加
(平均: 3.49 pmol/L [95% CI 2.95–3.8], 2.57 [95% CI 1.65–3.49]) 、 EBV-感染者 (3.16 [95% CI 2.54–3.69]) vs. 対照糖尿病患者 1.65 [95% CI 1.55–3.2] )


BCG処理対象者は、参照者95パーセンタイルのCペプチド値50%を超える値であった。

EBV感染者は上記値の18%。


今後、投与回数や投与量などの検討が必要だろう・・・と解説
 http://www.medpagetoday.com/Endocrinology/Diabetes/34117

興味深い報告である。


2012年2月18日土曜日

概日リズム:TLR9・適応免疫反応 感染症増悪・免疫の概日リズム形成

ミクロフィラリアの夜間強周期ってのが有名で、夜中の検出率が高いのは知られている。また、がん化学療法での概日リズムの影響も知られているところである。

以下の明暗室モデルは、19:00が夜中(12:00-24:00)、 7:00が昼間(0:01-12:00)を想定している。19:00は丑三つ時?免疫応答上はこの時間帯のワクチン有効?(誰がするのだろう?)。しかし、感染に関しては重症化と関連する時間帯?

The Circadian Clock Controls Toll-like Receptor 9-Mediated Innate and Adaptive Immunity
Adam C. Silver, Alvaro Arjona, Wendy E. Walker, and Erol Fikrig
Immunity, 16 February 2012


概日リズムは24時間周期の生物学的プロセスに関連。このリズムは、分子時計により維持され、環境上の変化の周期性に、ホメオスタシス過程を同調させるtemporal matrixをもたらし、概日分子時計はTLR9(Toll-like receptor 9)の発現・機能を調整する。

TLR9リガンド・アジュバント・ワクチンモデル・TLR9 応答促進マウスで、adaptive immune response(適応免疫反応)改善が数週後見られる。

TLR9-依存敗血症モデルでは、疾患重症度は敗血症導入時間に依存し、TLR9発現・機能の日内変化に 一致する。

これらの所見は、概日リズムとinnate immune system(自然免疫応答)の直截な分子的リンクがあり、免疫予防・免疫治療の重要性を示唆する。



要約では意味不明なので・・・

解説記事(http://www.medpagetoday.com/InfectiousDisease/Vaccines/31235)を概訳


臓器の分子応答はヒトでもマウスでも、病原体侵襲に対して、概日リズムをもってコントロールされているという報告

免疫蛋白として知られている、TLR9の24時間明暗周期高低時間での感染暴露実験で、TLR9発現が底(nadir)の時点でより重度の敗血症を生じることを Erol Fikrig ( Yale University)らが示した。



特に、19:00(高TLR9活性時)暴露で、死亡迅速 (at 31 hours versus 45 hours, P<0.05)、疾患スコア高値 (P<0.001) 、低体温 (P<0.01)となりやすいと、07:00(低TLR活性時)比較 

照明の強度により神経内分泌シグナルを通して生物学的システムに影響を与える概日リズム。
時差などの 概日ルーチンの阻害が免疫系に負の影響をあたえる可能性を強く示唆。さらに特定の疾患、敗血症、関節リウマチのような免疫変化に関わり、時間による症状変化がみられる疾患もあるり、夜間には免疫マーカーが特に高値となることが知られている。

分子レベルでの免疫概日リズムの影響を研究するため、Fikrigのグループは、体内時計遺伝子発現ピークとTLR9の発現の変動を調査した。

午前0:01から12:00まで照明かごに置き、次の12時間暗室に置く。

マウスの脾臓細胞のTLR9蛋白は、19:00時点は07:00時点より 有意に低値(標的臓器への移動?)
 これら 2ポイント時点2時間後、DNA immunostimulantを暴露し、TNF-α、CD80、CD86などのmRNA発現が、19:00暴露群で高いことが分かった。


2つのタイミングでのワクチン投与の影響、TLR9発現高レベル・低レベル時間での免疫刺激物質とともに注入検討。
2週後、マウスは免疫ブースター効果を示す。
19:00ワクチンマウスはよりインターフェロンγ、TLR9蛋白産生を多く生じる。
TLR9応答の日内変動は適応免疫応答の程度の影響を長期示す。

 敗血症実験において、1群は盲腸に、共生的バクテリアへの腹膜での反応を、07:00と19:00行い、もう片方の群で、sham手術比較。sham群は死亡無し、敗血症証拠無し。免疫発現の低い時間帯で生存率悪いだけでなく、IL-6、ケモカイン、MCP-1も増加した。









概日リズム障害動物実験モデルで、前頭前野や情緒系への神経系への変化明らかに 2011年 02月 28日

高脂肪食は概日リズムを崩す 2008年 12月 30日

HPVワクチンをめぐる日本の"失われた8年"と、私たちが検証すべきこと

「子宮頸がんワクチン」という呼び方に、以前から違和感があります。 HPVワクチンが子宮頸がん予防に重要であることは間違いありません。日本では女子への定期接種として導入され、子宮頸がん予防を中心に説明されてきたため、この名称が広まった経緯も理解できます。 しかし、このワクチンが...