酒井宏水教授の研究チームは、止血ナノ粒子と酸素運搬ナノ粒子を用いた出血性ショックの救命蘇生に世界で初めて成功しました。本研究チームは血小板減少を来したウサギの肝臓を傷つけ、大量出血で死に至るモデルを作製し、止血能と酸素運搬能を有した2種類のナノ粒子を静脈内投与することで効果的な止血と虚血の回避により救命に成功しました。(59巻7号電子版)に掲載されました。2つのナノ粒子は、各々血小板や赤血球の代替物として出血部位での止血と全身への酸素運搬を司る機能を持ち、これらの投与で凝固障害を伴う致死的な出血性ショックが救命できました。(血小板減少を来したウサギでの外傷性大量出血に対するフィブリノーゲンγ鎖修飾アデノシン2リン酸含有リポソームとヘモグロビン小胞体を用いた複合治療)詳細は下記のPDFファイルをご覧ください。昭和50年4月に開設された細菌学講座が本講座の出発点である。初代教授として神中寛教授が九州大学から着任された。神中教授は昭和61年12月に退官し、昭和62年都立臨床研究所より六反田亮教授が着任された。平成5年4月には講座名を時代の趨勢に合わせて微生物学と変更した。平成14年4月に関修司(本校2期)が防衛医学研究センター助教授から第三代教授として着任された。長年事務を担当していた篠宮紀子は教務課へ平成21年に転出された。平成23年に羽生仁子助教は結婚退職された。平成18年度に講座名を免疫・微生物講座と変更している。運営、教育と研究を行っている。第2学年に対して免疫学の講義を教科書(病態のしくみがわかる免疫学、医学書院)とプリントを用いて行っている。プリントは過去の講座員が著者として加わっている英語論文の要旨を和訳させ、結果の図、グラフを理解させることを中心にした、学生参加型の抄読会形式で行っている。要旨和訳は、班ごとに提出させ講座員がチェック・評価している。cytometryなどの基本事項を教科書で教え大まかな理解をさせた後、抄読会形式に移行し、肝臓の免疫能と細菌感染やエンドトキシンショック、抗腫瘍免疫、NKT細胞、Kupffer細胞、肝臓の免疫と代謝などについて教育している。常に教室で新しく出された最新の論文の内容を授業の後半で紹介するようにしている。主とするのKupffer細胞とサイトカイン産生を主とするKupffer細胞の2種類の同定や、肝臓の貪食・殺菌型のB細胞の同定である(詳しくは研究の項参照)。覚える授業ではなく、理解する授業にしたいと日ごろから意識しながら行っている。科学研究の面白さを伝えるよう心がけている。cytometryでの同定、3.ヒト末梢血リンパ球でのNK細胞やNKT細胞(CD56TやCD57T)の同定、4.マウスに羊赤血球を腹腔投与し、一週間後の末梢血の抗体産生(IgM,IgG)の測定、5.腫瘍細胞とマウスやヒトのリンパ球を用いた細胞傷害(キラー)活性の測定である。授業の内容を学生が再確認できる内容になるよう配慮し、レポートを通して研究を感じられるよう指導している。分子生体制御学の四ノ宮教授と共に細菌学の実習を行っている。(NASH)と肝臓の免疫細胞、肝臓の代謝と免疫などさらに踏み込んで肝臓の本質に迫る研究を行っている。過去の10年の主な研究成果を挙げてみたい。IL-18は、マウスを大腸菌、リステリア菌、肺炎球菌、MRSAの致死的感染を様々な免疫系を賦活化して阻止する(2004、2006、2012年)。抗TNF抗体はα-GalCerによるNK細胞の発揮する抗腫瘍効果を低下させずに、NKT細胞の肝細胞傷害を阻止する(2004年)。マウス肝臓のB細胞は脾臓のB細胞と異なり、LPSに対してIgM産生をせず、IL-12やIFN-γを産生する(2006年)。肝臓のB細胞は大腸菌を貪食・殺菌し、IL-12を産生する。B細胞はリンパ球系ではなくミエロイド系である(2012年)(図1)。肝臓のNKT細胞は、TNF/FasL/Fas経路で肝細胞傷害を引き起こすが、部分肝切除後の再生肝細胞の再生を同じ経路で促している(2006年)。IL-18は肝臓のNKT細胞のIL-4とIFN-γの産生を計時的に調節する(2007年)。(CpG-ODN)は、肝臓のNK細胞を活性化して肝臓の抗腫瘍活性を挙げるが、NKT細胞はTNF/FasL/Fas経路で肝傷害や多臓器不全を引き起こす。この際、抗TNF抗体は、抗腫瘍免疫を低下させずに肝傷害や多臓器不全を阻止する。全ての細菌が肝臓の免疫の活性化しうる(2008年)。CRPは肝臓のKupffer細胞の賦活因子であり、Kupffer細胞の貪食能を増強しTNFの産生は低下させることで実験的肝炎や多臓器不全を改善する(2009年)。主とするKupffer細胞とサイトカイン産生を主とするKupffer細胞の2種類があることを同定した。2種類のKupffer細胞機能を分担している(2010年)。前者は放射線抵抗性で肝臓で分化し、後者は放射線感受性で骨髄から肝臓へ遊走し、IL-12やTNFなどのサイトカインを産生する。前者は細菌感染防御に、後者は肝臓の抗腫瘍免疫や炎症に関与する(2013年)。両Kupffer細胞は機能も発生分化も全く異なる細胞群である(図2)。マウスを高脂肪高コレステロール食(HFCD)で飼育すると肝臓のNK細胞による抗腫瘍活性は増加するが、エンドトキシンショックに弱くなる。これは、サイトカイン産生型のKupffer細胞の増加活性化によりTNF産生が亢進するからである(2011年)。同様な機序で、HFCDで飼育したマウスはCpG-ODNやα-GalCerを投与した後の肝傷害が悪化する。今後の研究課題は、肝臓の免疫と代謝の融合である。言うまでもなく、肝臓はたんぱく質、糖、脂質、コレステロールの代謝生成臓器であり、貪食能を有するKupffer細胞は細菌を貪食・殺菌するだけでなく、栄養素を貪食し消化し、エネルギーを得ている。言った生活習慣病を主なターゲットと、肝細胞とKupffer細胞の相互作用を睨みながら、その発症のメカニズムと予防、治療を追及してゆく。