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Fig. 4 HA yield of various concentrations of influ-
enza A virus in MDCK cell monolayers
2×105PFU/mlで ×32,2×104PFU/mlで ×64,
2×10PFU/mlで ×128,2×102PFU/mlで ×64,
2×10PFU/mlで ×32のHA産 生 が 認 め られ た.
2×105,お よ び2×104PFU/mlのHA産 生 は
3日 目 が ピ ー クで 以後HA価 の上 昇 は認 め られ
な か つ た.4日 目に は2×103,2×102,2×10
PFU/mlでHA産 生 が ピー ク に達 し,HA価 は
そ れ ぞ れ ×256,×256,×128で あ つ た.
5)ウ イル ス分 離 の成 績
ウ イル ス分 離 の成 績 をTable6に 示 した.11
集 団 の60検 体 に つ い てウ イル ス 分 離 を 行 つ た と こ
ろ,発 育 鶏 卵 で は27検 体,MDCK細 胞 で は20検
体 か ら ウイ ル ス が分 離 さ れ,分 離 率 は発 育鶏 卵45
%,MDCK細 胞33%で あつ た.ま た,発 育鶏 卵
310 感 染症学雑 誌 第54巻 第6号
Table 6 Isolation of influenza virus in fertile
eggs and in MDCK suspension cultured cells
お よびMDCK細 胞の両方で分離 されたもの18
検体,発 育鶏卵 のみで 分離 された もの9検 体,
MDCK細 胞のみで分離 されたもの2検 体 であつ
た.分 離されたインフルエンザウイルスは,い つ
れ もA/USSR/92/77(HINI)と 同型のウイルスで
あつた.
4考 察
1975年 に飛田らが,MDCK細 胞に より流行株
を含めた幅広いインフルエソザウイルスのブラッ
ク定量化,あ るいはブラック法による患者検体か
らのウイルス分離が可能であることを明 らかにし
て以来1)2)5),MDCK細 胞は,広 くプラッククロ
ーニングなどを含めた患者からのウイルス分離
あるいはインフルェンザウイルスの増殖機構の解
析などの基礎的研究に利用されている.ウ イルス
分離におけ るMDCK細 胞の感受性が発育鶏卵に
劣 らないことは,す でに梶 ら8),古 山ら9)によつ
ても明らかにされているが,梶 らはその中でウイ
ルス分離にMDCK細 胞を用いることにより,発
育鶏卵,あ るいはMK細 胞やVero細 胞を用い
た場合に比較 し,3~4日 早 くウイルスの確認が
できたと報告している.著 者 らも先に,患 者発生
からウイルス同定 までに要す る日数を短縮するこ
とを目的 として,ト リプシン-EDTAで 分散 した
MDCK細 胞の浮遊液へ直接検体を接種 する方法
により,発 育鶏卵,あ るいは単層培養細胞を用い
る方法に匹敵する分離成績の得られたことを報告
したが4),こ の方法によれぼ,単 層細胞の形成を
待たずに検体を接種できるので,従 来の方法にく
らべ,さ らに2~3日 早 く病原決定を行 うことが
できる.し かし,不 意の発生に対処できるように
す るた め に は,継 代 日の異 な る継 代 系 を い くつ か
持 ち,常 に フル シー トの培 養 び んを 準 備 して お か
な け れ ば な らな い.そ こで,イ ン フル エ ンザ の突
発 的 な 発生 に 備 え て,常 時 使 用 可 能 な状 態 の細 胞
を,十 分 量 用 意 で き る方 法 と してMDCK細 胞
の浮 遊 培 養 法 を 検 討 した と ころ,ス ピ ンナ ー フ ラ
ス コを 用 いて 撹 拌 培 養 を 行 うこ とに よ り,ウ イ ル
ス分 離 あ る いは 単 層 培 養 細 胞 と して ブ ラ ッ クそ の
他 に使 用 す るの に一 応 十 分 な量 の細 胞 を 得 る こ と
が で きた.し か し,L細 胞 な ど の 浮 遊 培 養 の 成
績10)11)と比 較 す る とま だ十 分 で は な く,培 養 液 を
は じめ そ の他 の条 件 につ い て さ らに検 討 を加 え る
必要 が あ る もの と思 わ れ る.
浮遊 培 養 細 胞 の患 者 検 体 か らの ウイル ス分 離 へ
の応 用 に 先 だ つ て,ウ イ ル ス分 離 に適 した細 胞 濃
度 を求 め るた め,患 者 うが い液 中 の平 均 的 な ウイ
ル ス濃 度 で あつ た1.5×103PFU/mlの ウイ ル ス液
を各 種 濃 度 の細 胞 浮 遊 液 へ接 種 し,HA産 生 を観
察 した と ころ,2.0×104か ら2.3×105cells/mlま
で は 細 胞濃 度 が 高 くな る に 従 つ て 次 第 にHA
産生 が 良 くな り,2.3×105ceIls/mlで は ×256の
HA価 が 得 られ た.し か し,4.7×105ce11s/mlで
はHA産 生 は逆 に 低 下 し,1.1×106cells/mlで は
HA産 生 は全 く認 め られ なか つ た .以 上 の成 績 か
らウ イル ス分 離 に最 も適 した 細 胞濃 度 と して2.3
×105cells/mlを 選 び,イ ンフル エ ンザ 流 行 期 に
おけ る 患 者 検 体 か ら の ウイル ス分 離 に は,2×
105ceIls/mlの 細 胞 浮 遊 液 を用 い る こ とに した.
4.7×105cells/ml以 上 の細 胞 濃 度 ではHA産 生 の
低 下 が認 め られ た が,こ の よ うな傾 向,す なわ ち
低 いm.o.i.で のHA産 生 の低 下 は,著 者 らが
先 に報 告 した,ト リプ シ ンーEDTAで 分 散 した 細
胞浮 遊 液 で のHA産 生 に お いて も認 め られ た4》.
そ こで,濃 度 の異 なつ た イ ン フル エ ンザ ウ ィル
ス をMDCK単 層 培 養 細 胞 に接 種 し,浮 遊 培 養
細 胞 で のHA産 生 と比 較 した とこ ろ,2×105お
よび2×104PFU/mlの ウ イル ス濃 度 の 高 い とこ
ろで は,イ ン フル エ ンザ ウイル ス の持 つ オ ー ト ・
イ ンタ ー フ ェ レンス に よ る と思 わ れ る ×32な い
し ×64の 低 いHA価 が 認 め られ た のみ で あ つ た
昭和55年6.月20目311
が,2×103お よび2×102PFU/mlで は×256の
HA価 が得 られ,最 もウイルス濃度の低 か つ た
2×10PFU/mlで も×128のHA産 生が認め られ
た.こ のように,単 層培養細胞ではオー ト・イン
ターフェレンスの影響を受けないような濃度であ
れば,ウ イルス濃度にかかわ りなく最終的には,
ほぼ同等 のHA産 生が得 られたのに対 し,浮 遊
培養細胞の場合には,ウ イルス量に対する細胞数
がある数以上になると,す なわちm.o.i.が あ
る程度以上 に低 くなると,か えつてHA産 生 の
低下が認められた.韓 ら11)もアカバネウイルスの
浮遊培養で,低 いm.o.i.で はウイルスの産生
が悪 くなることを認め,ウ イルスの細胞への吸着
などに 単層培養細胞を用いた 場合とは 異なる条
件があるように思われると指摘 しているが,イ ン
フルエンザウイルスの浮遊培養細胞におけるHA
産生 においても,同 様に 単層培養細胞 における
HA産 生 とは 異なつた条件 があるものと思われ
る.こ のようなHA産 生の相違については,そ
の機構などについて,今 後さらに検討を加えて行
きたい.
浮遊培養細胞 におけるHA産 生試験で,患 者
検体からのウイルス分離に最も適 していると考え
られた2×105cells/mlの 細胞浮遊液を用いて,イ
ンフルエンザ流行期の患者検体からウイルス分離
を行つた ところ,11集 団,60検 体から20株 のウイ
ルスが分離された.発 育鶏卵の27株 と比較すると
分離率はやや劣つたが,こ れは,お そらく検体中
のウイルス濃度が低かつたため,m.o.i.が 低 く
なり,HA産 生が抑制されたことに原因があるの
ではないか と考えられる.し かし,11集 団の うち
8集 団については,浮 遊培養細胞を用いる方法に
より,初 代で 何株か十分なHA価 を持つたウイ
ルスが分離されたため,検 体搬入4日 後に集団 と
しての病原を決定することができた.
このように,浮 遊培養細胞をウイルス分離に応
用することにより,突 発的なインフルエ ンザの発
生にも十分対処することができ,ま た,従 来か ら
の方法に比較 し,よ り早い病原決定を行 うことが
できる.こ のような点からインフルエンザの疑い
のあ る患 者 か らの ウ イル ス 分 離 に,発 育 鶏 卵 あ る
い は単 層 培 養 細 胞 を用 い る方 法 の他 に,浮 遊 培 養
細 胞 を用 い る方 法 を加 え る こ とに よ り,イ ンフル
エ ソザ の発 生 に際 して ,よ り良 い対 処 が で き るも
の と考 え る.し か しな が ら,今 後 さ らに分 離 率 を
向上 させ るた め に,検 体 中 の ウイル ス 濃 度 のパ ラ
ツ キ に対 応 で き る よ うな,い くつ か の濃 度 の細 胞
浮 遊 液 を ウ イル ス分 離 に組 み合 せ る こ とな どに つ
い て検 討 を 加 え て行 きた い。
5ま と め
MDCK細 胞 の浮 遊 培 養 法 を検 討 し,浮 遊 培 養
細 胞 を用 い て のHA産 生試 験,お よび 患 者 検 体
か らの ウイ ル ス分 離 を行 つ た ところ 次 の よ うな成
績 が 得 られ た.
1)MDCK細 胞 を ス ピ ンナ ー フ ラス コを 用 い
て,MEMJoklik修 正 培 養 液 に,ト リプ トー ズ リ
ソ酸 プ ロス液,牛 胎 児 血 清,お よび メ チル セル ロ
ー ズ液 を添 加 した 培 養 液 で浮遊 培 養 を行 つ た と こ
ろ,ウ イル ス分 離 そ の他 に使 用 す るの に十 分 な量
の細 胞 を得 る こ とが で きた.
2)患 者 うが い液 中 の平 均的 な ウイル ス濃 度 で
あつ た1.5×103PFU/mlの ウイル ス液 を各 種 濃 度
の細 胞 浮 遊 液 へ 接 種 し,HA産 生 を観 察 した とこ
ろ2.3x105cells/mlで 最 も良 いHA産 生 が 得 られ
た.
3)イ ン フル エ ソザ 流 行期 に,2×105cells/mlの
浮 遊 培 養 細 胞 を 用 い て患 者 検 体 か らウ イル ス 分 離
を行 つ た と ころ,60検 体 か ら20株 の イ ンフル エ ン
ザ ウ イル ス が分 離 され た.
4)浮 遊 培 養 細胞 を用 いたHA産 生試 験 で,
単 層 培 養 細 胞 で は認 め られ なか つ た 低 いm.o.i.
で のHA産 生 の低 下 が観 察 され た.
稿を終 るにあた り,ウ イルス株 を分与頂いた国立予防
衛生研究所武内安恵博士 に厚 く感謝 の意を表 します.
本論文の要 旨は,第28回 日本感染症学会東 日本地方会
(東京,1979年11月)に おいて発表 した.
文 献
1) Gaush, C.R. and Smith, T. F.: Replicationand plaque assay of influenza virus in anestablished line of canine kidney cells. Appl.Microbiol,, 16: 588-594, 1968,
312 感染 症学雑誌 第54巻 第6号
2) Tobita, K.: Permanent canine kidney(MDCK) cells for isolation and plaque assayof influenza B viruses. Med. Microbiol, Im-munol., 162: 23-27, 1975.
3) Tobita, K., Sugiura, A., Enomoto, C. andFuruyama, M.: Plaque assay and primaryisolation of influenza A virus in an establishedline of canine kidney cells (MDCK) in the
presence of tripsin. Med. Microbiol. Im-munol.. 162: 9-14. 1975.
4) 中村 和 幸, 西 沢 修 一: MDCK細 胞 浮 遊液 を用
い た イ ン フ ルエ ソザ ウイ ル スの 分 離 。日感 染 学
誌, 53: 698-703, 1979.
5) 根 路 銘 国 昭: MDCK細 胞 を 用 い て の イ ン フ ル
エ ンザ ウイ ル ス の ブ ラ ッ ク 形 成法 及 び プ ラ ヅ
ク中 和 法 の 解 説 と 手 技. 細 菌製 剤協 会, 1976,
p.12-19.
6) 根 路銘 国昭: MDCK細 胞 に お け るイ ン フル エ
ソ ザ ウイ ル ス の 分離. 臨 床 病 理, 特 集 第35号,
112-115, 1978.
7) 国 立 予 防 衛 生 研 究所 学友 会編: ウ イ ル ス 実 験
学 各 論, 丸 善 (東 京), 1967, P.37-38.
8) 梶 哲 夫, 尾 西 一, 木 村 晋 亮, 波 多 野 基 一:
Trypsin添 加MDCKお よびVERO細 胞 を用
い た 小 児 上 気 道 疾 患 か らのMyxo. paramyxo-
virusの 分 離 成績 に っ い て. 第24回 日本 ウイ ル
ス学 会 総 会 演 説 抄 録, 1002, 1976.
9) 古 山宗 成, 緒 方 正 名, 上 羽 修, 石 田 立 夫:
MDCK細 胞 に よ るイ ソ フ ルエ ンザ ウイ ル ス の
分 離 一 発 育 鶏 卵 との比 較 一. 臨 床 と ウ イ ル ス,
4: 110-113, 1976.
10) Donald, J. M. and Kiki, B. H.: Growth ofL-Mstrain mouse cells in a chamically definedmedium. Proc. Soc. Exp. Biol. Med., 110:194-198, 1962.
11) Stanley, C. N. Jr., Henry, R. T. Jr., Raymond,E.A. and Norman, D. G.: A chemically defin-ed medium for growth of animal cells insuspension. Proc. Soc. Exp. Biol. Med., 112:340-344, 1963.
Method of Suspension Culture for MDCK Cells and Isolation of Influenza
Virus in MDCK Suspension Cultured Cells
Kazuyuki NAKAMURA and Shuichi NISHIZAWA
Nagano Research Institute for Health and Pollution
Studies were made of a method of suspension culture for MDCK cells which enables us to prepare
a sufficient quantity of cells in a regularly available condition in preparation for an unexpected
occurrence of influenza epidemics, and examination of HA yield in suspension cultured cells and virus
isolation from patient's specimen were performed.
A silicon coated spinner flask as culture bottle and a Joklik modification of MEM added with
foetal bovine serum, tryptose phosphate broth and methyl cellulose solutions as growth medium.
Examination of HA yield with the inoculation 1.5 x 1031)FU/m1 of viruses (average quantity of viruses
in throat washings) upon the suspension cultured cells in 8 steps from 1.1 x 106 cells/ml to 9.2 x 103
cells/ml of cells revealed that HA yield became better in higher concentration of cells to 2.3 x 105 cells/ml,
but conversely fell down in much higher concentration. In contrast with HA yield with the monolayer
cells, HA yield with the suspension cultured cells was poor with low m.o.i..
Using 2 x 105 cells/ml of suspension cultured cells, 20 strains of influenza virus were isolated from
60 specimens. The rate of isolation was a little lower than that with the fertile hen's egg (27 strains
were isolated), but the number of days necessary for the pathogenic determination could be lessend.