LEMの基礎・臨床
基礎

TOPICS
Inhibition of Influenza Virus Infection by Lentinus edodes Mycelia Extract Through Its Direct Action and Immunopotentiating Activity
LEMのインフルエンザウイルス感染の直接作用と免疫賦活作用

Takahiro Kuroki1, Sangjoon Lee2, Mikako Hirohama3, Tomohiro Taku1, Michiko Kumakura1, Takahiro Haruyama3, Kyosuke Nagata3 and Atsushi Kawaguchi1,2,3*
 
1.Graduate School of Comprehensive Human Sciences, University of Tsukuba, 　
　 Tsukuba, Japan
2.Ph.D. Program in Human Biology, School of Integrative and Global Majors,
　 University of Tsukuba, Tsukuba, Japan
3.Department of Infection Biology, Faculty of Medicine, University of Tsukuba,
　Tsukuba, Japan

【論文和訳】
 
Inhibition of Influenza Virus Infection by Lentinus edodes Mycelia Extract Through Its Direct Action and Immunopotentiating Activity
（LEMのインフルエンザウイルスへの直接作用と免疫増強活性を介したインフルエンザウイルス感染の抑制）
Frontiers in microbiology (2018). 9: 1164
 
シイタケ菌糸体固体培養抽出物（LEM）は、抗腫瘍、抗ウイルス、免疫増強効果などの多様な薬理活性を持つ多くの生理活性化合物を含んでいる。本研究では、in vitroおよびin vivoにおけるLEMの抗インフルエンザウイルス活性を調査した。LEMはin vitroにおける感染の初期段階で、おそらくウイルス粒子の宿主細胞への侵入過程で、インフルエンザウイルスの増殖を直接阻害した。また、LEMの経鼻投与は感染マウスの生存率を増加させ、おそらく、これはウイルス増殖へのLEMの直接作用によるものであることを明らかにした。LEMの経口投与は、感染したマウスの生存期間中央値の延長を示した。組織学的分析によって、中程度の細気管支炎がLEMの経口投与により感染マウスに観察され、肺胞炎の程度が劇的に減少したことが明らかになった。経口LEM投与マウスは、インフルエンザウイルス感染時にIFN-β遺伝子発現の速やかな活性化を示した。これらの結果は、I型IFN経路におけるLEMの免疫増強作用が、マウスの主要な感染部位である細気管支周囲領域から遠位肺胞領域へのウイルス拡散を抑制することを示している。 LEMはウイルス増殖に対する直接作用と自然免疫の刺激作用を介して、抗インフルエンザウイルス活性を持つことを提案する。
 
〔緒言〕
さまざまな天然物は明瞭な抗インフルエンザウイルス活性を有しており、これらの天然物に基づく伝統的な薬は、インフルエンザの症状の治療の可能性を示している（Wang et al. 2006）。日本の伝統的な植物薬である麻黄湯は、A型インフルエンザウイルス感染による発熱の期間を短縮することが知られている（Kubo and Nishimura 2007）。慣習的なアジアの漢方薬であるKo-Ken Tangは、インフルエンザウイルス感染によって活性化されるPI3K / Aktシグナル伝達経路の抑制を介して、A型インフルエンザウイルスの感染を抑制する（Wu et al. 2011）。ゴヨウマツ（Pinus parviflora Siebold et Zucc）の松ぼっくりから抽出された高分子量リグニン関連画分は、ウイルスRNA合成を防ぐことにより、インフルエンザウイルスの増殖を抑制する（Nagata et al. 1990、Watanabe et al. 1995）。セイヨウウマノミツバ（Sanicula europaea L.）の葉抽出物は、B型インフルエンザウイルスは阻害しないで、A型インフルエンザウイルスを選択的に阻害する（Turan et al. 1996）。これらの天然物は、ポリフェノール、サポニン、アルカロイドなどのさまざまな生理活性成分によって多様な薬理活性を示すが、ウイルス感染の抑制メカニズムはよくわかっていない。
LEMは、サトウキビのバガスと脱脂米ぬかから成る固体培地で生育した日本の食用キノコであるシイタケの菌糸体培養物の全抽出物です。 LEMとその精製画分は、C型肝炎ウイルス、単純ヘルペスウイルス、およびヒト免疫不全ウイルスに対する抗ウイルス活性を有することが示されている（Suzuki et al. 1990、Kawano et al. 2010、Okuno and Uno 2011、Kim et al. 2014、Matsushima et al. 2015）。しかしながら、インフルエンザウイルスに対するLEMの抗ウイルス活性は不明のままである。ここでは、in vitroおよびin vivoでのインフルエンザウイルス感染に対するLEMの抑制効果を調査した。 LEMは、おそらくウイルス感染における細胞への侵入、および/または、脱殻工程を防ぐことにより、インフルエンザウイルスの増殖を直接阻害する。LEMの鼻腔内投与により、インフルエンザウイルス感染マウスの生存率が増加した。LEMを経口投与したマウスでは、死亡率は有意に減少しなかったが、生存期間中央値が感染後9日から13日に延長した。また、LEMの経口投与により重度の肺胞炎が軽減され、インフルエンザウイルスに感染したマウスの細気管支周囲領域で主に肺病変が観察されることも明らかとなった。 IFN-β遺伝子の発現は、ウイルス感染時に経口LEMを処理したマウスで速やかに誘導され、ウイルス感染に対する直接作用だけでなく自然免疫応答も促進されることにより、LEMがインフルエンザウイルスの感染からマウスを保護することが示された。