Endotoxin fragmentsあるいはcytokine-inducing substancesのhigh-flux膜ダイアライザー通過に関する基礎的研究
Endotoxin (ET) フラグメントあるいはcytokine-inducing substances (CIS, サイトカイン誘導物質) がhigh-flux膜ダイアライザーを生物活性を有した形で通過し, 末梢血単球を刺激するかどうかについてin vitroでの基礎的検討を行った. 透析液供給システム内重炭酸ソーダ原液タンクより分離同定されたPseudomonas (P.) aeruginosa臨床株を用いて, ET濃度621pg/ml, 100ng/ml, 8.92μg/mlのET汚染培養液を準備した. 臨床環境で生じ得るようなET汚染濃度 (621pg/ml) 培養液については, 3...
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| Published in | 日本透析療法学会雑誌 Vol. 26; no. 9; pp. 1475 - 1482 |
|---|---|
| Main Authors | , , , |
| Format | Journal Article |
| Language | Japanese |
| Published |
社団法人 日本透析医学会
28.09.1993
|
| Online Access | Get full text |
| ISSN | 0911-5889 1884-6211 |
| DOI | 10.4009/jsdt1985.26.1475 |
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| Abstract | Endotoxin (ET) フラグメントあるいはcytokine-inducing substances (CIS, サイトカイン誘導物質) がhigh-flux膜ダイアライザーを生物活性を有した形で通過し, 末梢血単球を刺激するかどうかについてin vitroでの基礎的検討を行った. 透析液供給システム内重炭酸ソーダ原液タンクより分離同定されたPseudomonas (P.) aeruginosa臨床株を用いて, ET濃度621pg/ml, 100ng/ml, 8.92μg/mlのET汚染培養液を準備した. 臨床環境で生じ得るようなET汚染濃度 (621pg/ml) 培養液については, 3種類のhigh-flux膜ダイアライザー (EVAL, PAN, PMMA) 内を灌流させ, backfiltrateを採取. 高濃度 (100ng/mlおよび8.92μg/ml) ET汚染培養液については, PAN膜ダイアライザーからのbackfiltrateを用いて, 単球からのサイトカイン (IL-1β, IL-6とTNFα) 産生刺激を測定した. ET濃度621pg/mlの培養液では, どの種のダイアライザーからのbackfiltrateにおいても単球サイトカイン産生亢進は起こらなかったし, ET濃度100ng/ml培養液のPAN膜ダイアライザーからのbackfiltrateにおいても, サイトカイン産生刺激は認められなかった. 極端な高濃度 (8.92μg/ml) ET汚染液のPAN膜ダイアライザーからのbackfiltrateでは, 有意に単球からのサイトカイン産生を亢進させており, 何らかのCISがhigh-flux membraneを通過していることが証明された. 一方, 末梢血の体外循環回路 (PAN膜ダイアライザー) との接触だけでは, 単球からのサイトカイン産生亢進は認められなかった. また, 活性化補体成分でアナフィラトキシンであるC5a (100ng/ml) の存在だけでは, 単球サイトカイン産生亢進を生じないが, lipopolysaccharide (LPS) との共存下で, サイトカイン産生が相乗的に刺激された. 今回のin vitroでの基礎的検討からは, 臨床の現場では起こり得ないようなET汚染 (μg/ml以上の高濃度) の場合に限ってCISがPAN膜ダイアライザーを通過することが証明されたが, 実際の臨床の場で想定されるET汚染 (600pg/ml-100ng/ml) の場合には, CISが透析膜を通過していることは証明されなかった. 透析液の浄化がどの程度必要なのか, 再検討の余地があると思われる. |
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| AbstractList | Endotoxin (ET) フラグメントあるいはcytokine-inducing substances (CIS, サイトカイン誘導物質) がhigh-flux膜ダイアライザーを生物活性を有した形で通過し, 末梢血単球を刺激するかどうかについてin vitroでの基礎的検討を行った. 透析液供給システム内重炭酸ソーダ原液タンクより分離同定されたPseudomonas (P.) aeruginosa臨床株を用いて, ET濃度621pg/ml, 100ng/ml, 8.92μg/mlのET汚染培養液を準備した. 臨床環境で生じ得るようなET汚染濃度 (621pg/ml) 培養液については, 3種類のhigh-flux膜ダイアライザー (EVAL, PAN, PMMA) 内を灌流させ, backfiltrateを採取. 高濃度 (100ng/mlおよび8.92μg/ml) ET汚染培養液については, PAN膜ダイアライザーからのbackfiltrateを用いて, 単球からのサイトカイン (IL-1β, IL-6とTNFα) 産生刺激を測定した. ET濃度621pg/mlの培養液では, どの種のダイアライザーからのbackfiltrateにおいても単球サイトカイン産生亢進は起こらなかったし, ET濃度100ng/ml培養液のPAN膜ダイアライザーからのbackfiltrateにおいても, サイトカイン産生刺激は認められなかった. 極端な高濃度 (8.92μg/ml) ET汚染液のPAN膜ダイアライザーからのbackfiltrateでは, 有意に単球からのサイトカイン産生を亢進させており, 何らかのCISがhigh-flux membraneを通過していることが証明された. 一方, 末梢血の体外循環回路 (PAN膜ダイアライザー) との接触だけでは, 単球からのサイトカイン産生亢進は認められなかった. また, 活性化補体成分でアナフィラトキシンであるC5a (100ng/ml) の存在だけでは, 単球サイトカイン産生亢進を生じないが, lipopolysaccharide (LPS) との共存下で, サイトカイン産生が相乗的に刺激された. 今回のin vitroでの基礎的検討からは, 臨床の現場では起こり得ないようなET汚染 (μg/ml以上の高濃度) の場合に限ってCISがPAN膜ダイアライザーを通過することが証明されたが, 実際の臨床の場で想定されるET汚染 (600pg/ml-100ng/ml) の場合には, CISが透析膜を通過していることは証明されなかった. 透析液の浄化がどの程度必要なのか, 再検討の余地があると思われる. |
| Author | 熊野, 和雄 横田, 眞二 酒井, 糾 南部, 正人 |
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| References | 9) Schindler R, Dinarello CA: A method for removing interleukin 1-and tumor necrosis factor-inducing substances from bacterial cultures by ultrafiltration with polysulfone. J Immunol Meth 116: 159, 1989 19) Davenport A, Crabtree J, Andojna C, Will EJ, Davison AM: Tumor necrosis factor does not increase during routine cuprophane haemodialysis in healthy well-nourished patients. Nephrol Dial Transplant 6: 435-439, 1991 8) Dinarello CA, Krueger JM: Induction of interleukin 1 by synthetic and naturally occurring muramyl peptides. FASEB Federation proc 45: 2545-2548, 1986 4) Stiller S, Mann H, Brunner H: Backfiltration in hemodialysis with highly permeable membranes. In “Contrib Nephrol 46” ed Streicher E, Seyffart G, p 23-32, Karger, Basel, 1985 3) Hosoya N, Sakai K: Backdiffusion rather than backfiltration enhances endotoxin transport through highly permeable dialysis membranes. ASAIO Trans 36, M311-313, 1990 6) 中澤了一, 石関忠一: 透析装置の洗浄・消毒の実際 (1) 事例-国立佐倉病院の場合. 臨床透析 6: 1761-1765, 1990 7) Takahashi I, Kotani S, Takada H, Shiba T, Kusumoto S: Structural requirements of endotoxin lipopolysaccharides and bacterial cell walls in induction of interleukin-1. Blood Purif 6: 188-206, 1988 16) Lonnemann G, Bingel M, Floege J, Koch FK, Shaldon S, Dinarello DA: Detection of endotoxin-like interleukin-1-inducing activity during in vitro dialysis. Kidney Int 33: 29-35, 1988 2) 岸本武利, 山上征二, 和田誠次: 内毒素 (エンドトキシン, ET). 透析会誌 24: 1041-1047, 1991 18) 南部正人: 透析液のパイロジェンフリーは可能か. (5) ハイパフォーマンスメンブレン (HPM) と液ラインの汚れ. 臨床透析 6: 1749-1754, 1990 21) Schindler R, Lonnemann G, Shaldon S, Koch KM, Dinarello CA: Transcription, not synthesis, of interleukin-1 and tumor necrosis factor by complements Kidney Int 37: 85-93, 1990 10) 中澤了一: High flux膜透析器とエンドトキシン逆濾過. 臨床透析 6: 405-411, 1990 14) Raij L, Shapiro F, Michael A: Endotoxemia in febrile reactions during hemodialysis. Kidney Int 4: 57-60, 1973 1) Zingraff J, Drüeke T: Can the nephrologist prevent dialysis-related amyloidosis?. Am J Kidney Dis 18: 1-11, 1991 5) Henderson LW, Koch KM, Dninarello CA, Shaldon S: Hemodialysis hypotension: The interleukin hypothesis. Blood Purif 21: 3-8, 1983 12) Bingel M, Koch KM, Lonnemann G, Dinarello CA, Shaldon S: Enhancement of in-vitro human interleukin-1 production by sodium acetate. Lancet ii: 14-16, 1987 13) Yamagami S, Adachi T, Sugimura T, Wada S, Kishimoto T, Maekawa M, Yoshimura R, Niwa M, Terano Y, Shaldon S: Detection of endotoxin antibody in long-term dialysis patients. Int J Artif Organs 13: 205-210, 1990 20) 秋澤忠男, 高橋淳子, 米 賢二: 透析患者の血清TNFα-透析療法の影響について-. 人工臓器 20: 420-424, 1991 11) Okusawa S, Dinarello CA, Yancey KB, Endres S, Lawley TJ, Frank MM, Burke JF, Felfand JA: C5a induction of human IL-1: Synergistic effect with LPS or interferon-γ. J Immunol 139: 2635-2642, 1987 17) Evans RC, Holmes CJ: In vitro study of the transfer of cytokine-inducing substances across selected high-flux hemodialysis membranes. Blood Purif 9: 92-101, 1991 15) Bommer J, Becker KP, Urbaschek R, Ritz E, Urbaschek B: No evidence for endotoxin transfer across high flux polysulfone membranes. Clin Nephrol 27: 278-282, 1987 |
| References_xml | – reference: 10) 中澤了一: High flux膜透析器とエンドトキシン逆濾過. 臨床透析 6: 405-411, 1990 – reference: 12) Bingel M, Koch KM, Lonnemann G, Dinarello CA, Shaldon S: Enhancement of in-vitro human interleukin-1 production by sodium acetate. Lancet ii: 14-16, 1987 – reference: 19) Davenport A, Crabtree J, Andojna C, Will EJ, Davison AM: Tumor necrosis factor does not increase during routine cuprophane haemodialysis in healthy well-nourished patients. Nephrol Dial Transplant 6: 435-439, 1991 – reference: 3) Hosoya N, Sakai K: Backdiffusion rather than backfiltration enhances endotoxin transport through highly permeable dialysis membranes. ASAIO Trans 36, M311-313, 1990 – reference: 4) Stiller S, Mann H, Brunner H: Backfiltration in hemodialysis with highly permeable membranes. In “Contrib Nephrol 46” ed Streicher E, Seyffart G, p 23-32, Karger, Basel, 1985 – reference: 8) Dinarello CA, Krueger JM: Induction of interleukin 1 by synthetic and naturally occurring muramyl peptides. FASEB Federation proc 45: 2545-2548, 1986 – reference: 15) Bommer J, Becker KP, Urbaschek R, Ritz E, Urbaschek B: No evidence for endotoxin transfer across high flux polysulfone membranes. Clin Nephrol 27: 278-282, 1987 – reference: 14) Raij L, Shapiro F, Michael A: Endotoxemia in febrile reactions during hemodialysis. Kidney Int 4: 57-60, 1973 – reference: 18) 南部正人: 透析液のパイロジェンフリーは可能か. (5) ハイパフォーマンスメンブレン (HPM) と液ラインの汚れ. 臨床透析 6: 1749-1754, 1990 – reference: 1) Zingraff J, Drüeke T: Can the nephrologist prevent dialysis-related amyloidosis?. Am J Kidney Dis 18: 1-11, 1991 – reference: 13) Yamagami S, Adachi T, Sugimura T, Wada S, Kishimoto T, Maekawa M, Yoshimura R, Niwa M, Terano Y, Shaldon S: Detection of endotoxin antibody in long-term dialysis patients. Int J Artif Organs 13: 205-210, 1990 – reference: 9) Schindler R, Dinarello CA: A method for removing interleukin 1-and tumor necrosis factor-inducing substances from bacterial cultures by ultrafiltration with polysulfone. J Immunol Meth 116: 159, 1989 – reference: 17) Evans RC, Holmes CJ: In vitro study of the transfer of cytokine-inducing substances across selected high-flux hemodialysis membranes. Blood Purif 9: 92-101, 1991 – reference: 21) Schindler R, Lonnemann G, Shaldon S, Koch KM, Dinarello CA: Transcription, not synthesis, of interleukin-1 and tumor necrosis factor by complements Kidney Int 37: 85-93, 1990 – reference: 5) Henderson LW, Koch KM, Dninarello CA, Shaldon S: Hemodialysis hypotension: The interleukin hypothesis. Blood Purif 21: 3-8, 1983 – reference: 16) Lonnemann G, Bingel M, Floege J, Koch FK, Shaldon S, Dinarello DA: Detection of endotoxin-like interleukin-1-inducing activity during in vitro dialysis. Kidney Int 33: 29-35, 1988 – reference: 2) 岸本武利, 山上征二, 和田誠次: 内毒素 (エンドトキシン, ET). 透析会誌 24: 1041-1047, 1991 – reference: 11) Okusawa S, Dinarello CA, Yancey KB, Endres S, Lawley TJ, Frank MM, Burke JF, Felfand JA: C5a induction of human IL-1: Synergistic effect with LPS or interferon-γ. J Immunol 139: 2635-2642, 1987 – reference: 7) Takahashi I, Kotani S, Takada H, Shiba T, Kusumoto S: Structural requirements of endotoxin lipopolysaccharides and bacterial cell walls in induction of interleukin-1. Blood Purif 6: 188-206, 1988 – reference: 20) 秋澤忠男, 高橋淳子, 米 賢二: 透析患者の血清TNFα-透析療法の影響について-. 人工臓器 20: 420-424, 1991 – reference: 6) 中澤了一, 石関忠一: 透析装置の洗浄・消毒の実際 (1) 事例-国立佐倉病院の場合. 臨床透析 6: 1761-1765, 1990 |
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| StartPage | 1475 |
| Title | Endotoxin fragmentsあるいはcytokine-inducing substancesのhigh-flux膜ダイアライザー通過に関する基礎的研究 |
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| ispartofPNX | 日本透析療法学会雑誌, 1993/09/28, Vol.26(9), pp.1475-1482 |
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