日皮会誌:97 (14), 1651^1654, 1987 (昭62）

Staphylococcal scalded skin syndrome （SSSS）の発症に

　　　　　　　おけるタンパク分解酵素の役割

高橋　弘美 長瀬　早苗

　　　　　　　　　　要　　旨

　Phage ２群の黄色ブドウ球菌（黄ブ菌）より粗抽出

したexfoliative toxin（ＥＴ）と，生後３日以内のjla-

ddY系マウスの表皮を反応させた溶液の上清につい

て, caseinolytic activityを測定したところ, control

に比較し，約2.7倍以上のactivityが測定されたバ

しながら，生後８日目のマウスの表皮とＥＴを反応さ

せた溶液では, caseinolytic activityの上昇は証明さ

れなかった．また，このactivityはα■2-macroglobulin

（α2-M)を添加することにより完全に阻害された．

　本実験の結果より，ＥＴにより表皮細胞中の

proteinaseが活性化されるか，表皮細胞内での

proteinaseの産生が促進されるか，あるいは遂に, ET

によりproteinase inhibitorが不活化されるか，など

の機序により，表皮中のある種のproteinaseが発動

し, staphylococcal scalded skin syndrome (SSSS)

にみられる広範囲な表皮の剥離が生じるのではないか

と推測された．さらに，このcaseinolytic activityの

上昇が，生後８日目のマウスの表皮を用いた実験系か

らは証明されなかったことより, ssssがほとんどす

べて新生児・乳児・小児にのみ発症する理由について，

加齢と共にproteinaseの制御機構がほどよくコント

ロールされるようになってくるのではないかと推測さ

れた．

昭和大学藤が丘病院皮膚科

Hiromi Takahashi, Sanae Nagase, Dousei Higuchi

　and Iwao Takiuchi:　The pathogenic role of

　proteinase (s) in ssss.

Department of Dermatology, Showa University,

　Fujigaoka Hospital, Midori-ku, Yokohama,

Key words : ssss, proteinase, exfoliative toxin,

　caseinolytic activity

昭和62年５月７日受付，昭和62年８月５日掲載決定

　特掲

別刷請求先:（〒227)横浜市緑区藤が丘1 －30　昭和

　大学藤が丘病院皮膚科　高橋弘美

樋口　道生 滝内　石夫

　　　　　　　　　　はじめに

　New bom miceにＥＴを注射することにより広範

囲なNikolsky sign (N. sign)を形成したという

Melishらの報告1)以来, ssssに見られる広範囲なＮ.

signは，ＥＴの作用に原因することが判明してい

る1)2)しかしながら，ＥＴがN. signを生じる作用機序

については，表皮穎粒層での浮腫の結果である3)4)の

か,活性ｲEIされるproteinaseが原因である5)6)のか明ら

かにされていない．ＥＴは表皮剥離というin vivo での

現象以外に，このtoxinの活性を測定する方法がなく，

かねてよりこのtoxinの持つ生物活性，ことにin

vitroでの酵素活性の解明は，ＥＴの測定のみならず，

その本体の解明に大きな貢献をもたらすものと考えら

れている7).

　今回, new bom mice の表皮とＥＴを反応させた溶

液中にあきらかなcaseinolytic activityの増加が証明

され，このactivityがα■2-macroglobulin(α2･Ｍ)の添

加よって阻害されたので報告する．

　　　　　　　　　　材料と方法

　1)実験動物および表皮の剥離方法

　生後３日以内のjla-ddY系マウスの皮膚を－24℃に

凍結保存し，使用時解凍し0.24M NH.Cl (pH 9.5)

に10分間浸すことにより，真皮より表皮を剥離した8)，

　2)ＥＴの粗抽出

　群馬大学薬剤耐性菌実験施設より供授されたphase

2群の黄ブ菌１白金耳を，1/のTrypticase soy broth

(Trypticace, 17g; NaCl, 5g; KH, Ｐ０４，2.5g)に

接種し,37℃にて18時間培養した後,培養液10mlを500

mlのTrypticase soy broth に入れ, 10%CO2の存在下

で37℃にて，48時間培養する．その後，近藤の方法9)に

従い，硫安による塩析. gel濾過(Sephadex G-75,

Pharmacia Fine Chemicals), DEAE cellulose (生化

学工業) culumn chromatographyを施行し粗抽出し

た．粗抽出ＥＴは4μｇ以上の濃度にて, new bom mice

に，12時間後に広範囲なN. signを形成した.

　3) Caseinolytic activityの測定

　100μ1のＥＴ溶液(ｍｇ/ｍｌ　of　lOmM　Tris-HCl

1652

表１　Caseinolytic activityの増加

OD　500nm

表皮十ET 0.745

表皮十BoilET 0.270

ETのみ 0.061

高橋　弘美ほか

尚, caseinと反応させることなくＥＴのみをincubateし

た値は0.031であった．

表３　生後８日目のマウスの表皮よりの

　caseinolytic activity

OD　500nm

表皮十ET 0.607

表皮十boilET 0.628

buffer, pH 7.5)と湿重量0.15gのマウスの表皮を2.3

mlのlOmM Tris-HCl buffer（pH 7.5)にいれ，37℃

にて反応させる.12時間後, 3,000g, 10分間遠沈し表

皮を取除き，上清2.3mlに0.2mlのcasein溶液(2.5

mg : Hammarstein casein, ＭＥＲＣＫ）を加え, 37°C

にて３時間反応させた．最終濃度５％のtri-

chroloacetic acid を加えることにより反応を止め，10

分間氷冷した後, l.OOOg, 10分間遠沈し上清について

Lowry法1o）を施行し, 500nmでの吸光度を測定した.

Controlには40分間boilしたＥＴを用い, blankには

ＥＴのみをcaseinと反応させる系を作成し，それぞれ

同じ操作を施した．また,湿重量0.15gの生後８日目の

マウスの表皮と100μIのＥＴまたは，40分間boilした

ＥＴとを反応させた後，それぞれの上清をTris-HCl

bufferにて２倍に希釈した後，前述のcaseinolytic

activityを測定した.

　4）α2･Ｍによる阻害

　ＥＴと表皮を反応させた反応溶液1mlと, lmgの

α2-Ｍ（in 1ml 0f Tris buffer, SIGMA)をあらかじ

め37℃，30分間反応させ，その後前述のcaseinolytic

activityを測定した. Control, blankには，反応停止

後a,-M,または試料を加える系を用いた．

　　　　　　　　　　結　　果

　表１に示したごとく, new born mice の表皮と粗抽

出ＥＴを反応させると, boilしたＥＴと反応させた

control値に比較し約2.7倍のcaseinolytic activityが

測定された．また，このactivityはα2-Ｍを添加するこ

とにより阻害され，その値は, blankとして用いたET

との反応を行なわなかった表皮に心-Ｍを添加した系

表２　a2-Mによるcaseinolytic　activ-

　itｙの阻害

OD 500nm

表皮十ＥＴ十α2･M 0.592

表皮十α2-M 0.547

表皮十ET 0.825

とほぼ同様であった(表２)．

　生後８日目のマウスの表皮とＥＴを反応させた溶液

からは, caseinolytic activity は測定できなかった(表

３)．

　　　　　　　　　　考　　按

　ssssは極めて広範囲な表皮の剥離を臨床症状と

し，この表皮の剥離は組織学的に穎粒層直下より剥離

し，その下方の有斡層や真皮には, cytolysisや細胞浸

潤など，これといった特別な形態上の変化がみられな

いことを特徴とし，電顕的には穎粒層でのdes-

ｍｏＳｏｍｅの離解が観察されている5)11)前述のごとく，

ＥＴの作用によりssssが発症することは明らかにさ

れているが，ＥＴのいかなる作用機序により, des-

ｍｏＳｏｍｅの離解が生じるかについて明らかにされて

いない．筆者らは, new born mice に対するＥＴ活性

がSH試薬の添加により阻止されるという結果から，

desmosomeの離解に対するＥＴの作用機序は,ＥＴに

より活性化されるcysteine proteinaseの作用による

可能性が高いと報告した12)しかしながら，SH試薬に

よるＥＴ活性の阻止作用は，ＥＴにより活性化される

cysteine proteinaseをＳＨ試薬が阻害する可能性の

他，穎粒細胞に豊富に存在するSH基にSH試薬が結

合する結果，穎粒細胞の構造上の変化を生じ, 1. ET

か細胞に結合できなくなったという可能性と,2.広範

囲なN. sign形成の原因と考えられるproteinase (こ

の場合cysteine proteinase に限らない)が活性化され

なかったという２つの可能性が否定できなかった12)

　現在ＥＴは血清学的にET-A, ET･Ｂ,ＥＴ･non A non

Ｂの３種に分類されている7).これらの中でＥＴ-Ａが

最も熱安定性であるが，それでも100℃，40分間の熱処

理にて失活する汽したがって,今回コントロールに用

いた100℃，40分間の熱処理は，コントロールとして充

分使用に耐えうるものと思われる．ＥＴ自体には，

protinase活性が存在しないことは判明している13)も

のの，今回の実験に供した粗抽出ＥＴ溶液に，

caseinolytic activityが存在する可能性が考えられよ

ssssの発症におけるタンパク分解酵素の役害U

飢　しかしながら，ＥＴ自身をcaseinと反応させた系

の値が, caseinとも反応させなかった系の値とほぼ同

じであったという結果から(表１)，粗抽出ＥＴ自身に

activityが存在する可能性は否定できよ‰一方, ET

と表皮を反応させた上清にcontrolに比較し2.7倍の

caseinolytic activityが証明された．今回の実験に用

いた表皮は，凍結，解凍がなされているため，細胞の

autolysisを生じ，そのためcaseinolytic activity が高

まったという可能性があろう．しかしながら, control

に用いた,同じく凍結,解凍の操作を施した表皮をboil

したＥＴと反応させた系でのactivityが，はるかに少

ないということから，解凍等の影響はごく僅かなもの

であろうと思われた.

　ＥＴと表皮を反応させると反応液中に著明な

caseinolytic　activityの上昇が認められ，かつこの

activityがα2･Ｍの添加によって阻害されたという今

回の結果は，ＥＴによりcaseinを溶解する物質，すな

わちproteinaseが表皮細胞より活性化されたという

可能性と，ＥＴにより表皮に存在するproteinase　ｉｎ･

hibitorがinactivateされたという可能性が考えられ

よう．いずれの可能性にせよ, proteinase活性が上昇

した結果によるものと思われた．この結果から, ssss

にみられる広範囲な表皮の剥離は,ＥＴにinduceされ

るproteinaseの作用が関与していることが強く示唆

された.

　ssssは,新生児剥脱性皮膚炎，ブ菌性中毒性表皮壊

死症，ブ菌性狸紅熱様発疹，さらに広義には，伝染性

膿痴疹を含む一連の疾患の総称であり，ほとんどすべ

て新生児，小児に発症している．ことに，広範囲なＮ.

signを臨床症状とする狭義のssssの成人例は，世界

で10数例の例外的報告をかぞえるにすぎずu)全例新

生児および小児例といっても過言とは思われない.

ssssの発症が，何故加齢と共に減じていくかについ

ては明らかにされていないが，年齢と共にＥＴに対す

る免疫を獲得するという免疫説が容易に推測されよ

う．この免疫を液性免疫に限ると，母体免疫の存在し

ている生後６ヵ月以内の乳児にssssが最も多く発症

していることは極めて不合理であり，実験的にも液性

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　文

1) Melish ME, Glasgow LA :　The staphylococcal

　　scalded skin syndrome, development of an

　　experimental modｅＶ,　Ｎｅｗ　ＥｎｇｌＪ Ｍｅｄ,282：

　　1114-1119, 1970.

2) Arbuthnott JP, Kent J，Lyell Ａ，Gemmell ＣＧ:

1653

抗体の関与を否定する報告もみられる15)成人型

ssssの報告の大部分が，重篤な細胞性免疫能の低下

がみとめられることより，免疫説としては細胞性免疫

の関与の可能性が残されている．しかしながら，現在

この問題については，表皮細胞の年齢的な分化が関与

している可能性が大きいものと思われている7).Ｎｅｗ

born miceに対するＥＴ活性の発現は，生後２日目で

最も強く，生後５日目以降急激に減少し, adult mice

においてはまったく消失する．さらに，表皮細胞の年

齢的な分化によりＥＴ活性が減じることを示唆する報

告として, hairless mouse も生後５日目まではＥＴ活

性が認められるが，その後発毛と共に活性が消失し，

３～４週後よりの無毛期に再び活性が生じるという13)

報告がある．生後８日目のマウスの表皮とＥＴを反応

させても, caseinolytic activityが全く証明されな

かったという今回の結果は，前述のnew born mice に

対するＥＴ活性が５日目以降急激に減じるという結果

と一致し，加齢による表皮細胞のＥＴに対する感受性

の減少を考える点極めて興味深く思われた. Arbuth-

nottら5)は，加齢によるＥＴ感受性の減少の理由につ

いて, 1. ET阻止物質の形成,2.表皮細胞のＥＴ感受

性の減少，3.免疫，の３点を推論している. ssssの

臨床症状の発現が，ＥＴによってinduceされる

proteinaseによるものであろうという今回の結果か

らこの問題を解釈すると，細胞性免疫を含む免疫は何

等関与せず, Arbuthnottら5)のいう阻止物質の形成

や，感受性減少説のほか，加齢とともにＥＴにより活

性化されるproteinaseか，ＥＴによりinactivateされ

るproteinase inhibitorの産生が，減少していくので

はないかとの可能性が考えられた．しかしながら，そ

れよりもproteinaseが発動すればそのinhibitorも発

動するという，両者の時差発動の連携，すなわち制御

機構が加齢により，生体組織のホ・･オスターシス保持

に都合のよいように整備されてくる可能性が大いに考

えられた．

　本研究は,日本リディアオリリー協会,61年度助成金の援

助を受けた．

献

　　Toxic epidermal necrolysis produced by an

　　extracellular product of Staphylococcal aureus,

　　ＢｒＪ Ｄｅｒｍ,85 : 145-149, 1971.

3) Maclay ALC, Arbuthnott JP, Lyell A :　Action

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1654 高橋　弘美ほか

　　skin : An electron microscopic study,J　Inｖeｓt

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4) Dimond RL, Wolff H, Braun-Falco Ｏ:　The

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5) Lillibridge CB, Melish ME, Glasgow LA :　Site

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6) Dobbler Ｇ， Achen Ｇ :　Staphyloccal scalded

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7）近藤　勇：表皮剥脱素“exfoliative toxin”， 皮膚

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8) Baumberger GP, Suntzeff V, Cowdry　ＥＶ:

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9) Kondo ｌ，Sakurai S， Sarai Ｙ :　Purification of

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10）Ｌｏｗｒy OH, Rosebrough NJ, Farr AL, Randal

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　　ｎ０１ reagent,I　Biol　Ｃｈｅｍ,　１９３ : 265-270, 1951.

11) Elias PM, Fritsch P, Dahl MV, Wolff K:

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12）滝内石夫，鈴木　亨，高橋明子，樋口道生，小宮弥

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13）近藤　勇：細菌毒素研究，最近のあゆみ，加藤

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14）佐々木弘美，河村真理，高橋明子，滝内石夫：成人

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　　(SSSS)の１例，日皮会誌，96 : 1139-1142, 1986.

15) Sarai　Ｙ :　Distribution　of　anti-eχfoliatin

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