• 検索結果がありません。

A disturbance of intestinal epithelial cell population and kinetics in APC1638T mice

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

シェア "A disturbance of intestinal epithelial cell population and kinetics in APC1638T mice"

Copied!
3
0
0

読み込み中.... (全文を見る)

全文

(1)

Title

A disturbance of intestinal epithelial cell population and kinetics

in APC1638T mice( 内容と審査の要旨(Summary) )

Author(s)

WANG, TUYA

Report No.(Doctoral

Degree)

博士(医学) 甲第1034号

Issue Date

2017-03-25

Type

博士論文

Version

none

URL

http://hdl.handle.net/20.500.12099/56154

※この資料の著作権は、各資料の著者・学協会・出版社等に帰属します。

(2)

氏名(本籍) 学 位 の 種 類 学位授与番号 学位授与日付 学位授与要件 学位論文題目 審 査 委 員 WANG TUYA(中華人民共和国) 博 士(医学) 甲第 1034 号 平成 29 年 3 月 25 日 学位規則第4条第1項該当

A disturbance of intestinal epithelial cell population and kinetics in APC1638T mice

(主査)教授 原 明

(副査)教授 國貞 隆弘 教授 大沢 匡毅

論 文 内 容 の 要 旨 【緒言と目的】

Adenomatous polyposis coli (APC) は,家族性腺腫性ポリポーシス症 の原因遺伝子として発見さ れた。その遺伝子産物である APC タンパク質はβ-カテニンとの結合を介して Wnt シグナル系を負 に制御し,癌抑制因子として機能していることが明らかとなっている。一方で近年,APC が形態形 成や脳機能に深く関与していることがわかってきた。しかし,APC ノックアウトマウスのホモは胚 性致死,ヘテロは若年で大腸癌が発生して死亡するため,APC の癌抑制以外の生体機能の解析は遅

れている。APC1638T(APC1638T/1638T )マウスは,1639 アミノ酸以降の C 末端側が欠損した変異 APC タ

ンパク質(APC1638T)を発現する遺伝子変異マウスである。APC の C 末端には tubulin(微小管), end-binding protein-1 (EB-1)(微小管結合因子),discs large (DLG)(細胞接着裏打ちタンパク質), postsynaptic density-95 (PSD-95)(後シナプス膜裏打ちタンパク質)等が結合するので,APC1638T マウスではこれらの因子は APC に結合できない。一方,APC1638T にはβ-カテニン結合ドメインは 残っているので,Wnt/β-カテニン系は正常に作動し,癌は発生しない。したがって,APC1638T マ ウスを用いれば,癌の発生によって妨げられることなく,APC の C 末端側に特異的な機能を解析す ることができる。これまでの研究によって,APC1638T マウスでは発育障害,統合失調症様行動異常, 歩行異常,甲状腺機能異常を認めている。本研究では,APC1638T マウスにおける小腸上皮の細胞構 築と細胞動態を精査して,野生型(APC+/+)マウスと比較した。 【対象と方法】 8~12 週齢の APC1638T マウスと野生型マウスを使用して,以下を行った。 (1)体長,体重,腸管の長さを測定した。 (2)小腸組織のパラフィン切片をヘマトキシリン・エオジン染色して顕微鏡観察し,陰窩絨毛長(陰 窩底から絨毛先端までの距離)と絨毛全長の腸上皮細胞の数と密度を計測した。 (3)ブロモデオキシウリジン(BrdU)を腹腔内投与して 24 時間後のマウスの小腸パラフィン切片を 抗 BrdU 抗体で免疫染色し,小腸上皮細胞の陰窩底からの移動距離を測定した。 (4) 小腸パラフィン切片を細胞増殖マーカーである Ki-67 に対する抗体で免疫染色し,増殖細胞を 検出した。 (5)小腸上皮内の杯細胞,パネート細胞,内分泌細胞をそれぞれ,PAS 染色,フロキシン-タートラ

(3)

ジン染色及びクロモグラニン免疫染色により検出し,それぞれの細胞種の数と分布を検索した。 【結果】 (1)APC1638T マウスの体長は野生型マウスより小さく,全ての週齢において APC1638T マウスの体重 は有意に少なかった。APC1638T マウスの小腸の長さ(幽門~回盲部)も野生型より短かかった。 (2) APC1638T マウスでは,陰窩絨毛長が伸長しそれとともに腸上皮細胞数の増加を認めたが,腸絨 毛 100μmあたりの細胞数(上皮細胞密度)には有意差はなかった。 (3)APC1638T マウスにおける小腸上皮細胞の分裂後の移動速度は,野生型マウスより速かった。 (4)APC1638T マウス小腸上皮内の Ki-67 陽性細胞の数は野生型マウスよりも多く,しかも野生型の ように陰窩内に限局せずに,絨毛基部にも存在した。 (5) APC1638T マウスでは,杯細胞は回腸で増加し,十二指腸と空腸では有意差がなかった。パネー ト細胞は十二指腸と回腸で増加し,空腸では有意差はなかった。内分泌細胞は空腸で減少し,十二 指腸と回腸では有意差はなかった。 【考察】 本研究において,APC1638T マウスの小腸の構造異常と共に,上皮細胞の動態(細胞交代現象,恒常 性)にも異常が認められた。APC1638T マウスの陰窩絨毛長は野生型マウスよりも有意に長かったが, 上皮細胞の細胞密度は同じであった。このことから,APC1638T マウスの小腸絨毛の伸長は,個々の 上皮細胞の大きさの増大によるものではなく,上皮細胞数の増加によることがわかる。APC1638T マ ウスにおける腸上皮細胞の増加とそれに伴う陰窩絨毛長の伸長は, Ki-67 のデータで示された増殖 細胞の増加に起因すると思われた。小腸上皮を構成する 4 種類の細胞(吸収上皮細胞,杯細胞,パ ネート細胞および内分泌細胞)のいずれの細胞も,腸陰窩底に存在する幹細胞から分化する。その 数的構成比と絨毛陰窩軸における存在部位は,腸上皮の絶え間ないターンオーバーの中で,常に一 定に保たれている。しかし,APC1638T マウスでは,この 4 種類の細胞の数的構成比に異変が認めら れたことから,増殖した前駆細胞から 4 種類の上皮細胞への分化過程の異常が示唆された。 【結論】 以上の結果より,1639 アミノ酸以降の APC タンパク質の C 末端ドメインが小腸上皮の細胞分化と細 胞動態の制御に関与している可能性が示唆された。 論 文 審 査 の 結 果 の 要 旨

申請者 WANG TUYA は,遺伝子変異マウス APC1638T において,小腸上皮の細胞構築と細胞動態を観 察することにより,増殖細胞の増加に起因する陰窩絨毛長の伸長とともに,小腸上皮を構成する 4 種類の細胞(吸収上皮細胞,杯細胞,パネート細胞および内分泌細胞)の分化過程に異常が生じて いる可能性を明らかにした。本研究の成果は,小腸上皮細胞の分化と動態に関して新たな知見を与 えるものであり,解剖学の発展に少なからず寄与するものと認める。

[主論文公表誌]

Tuya Wang, Takanori Onouchi, Nami O. Yamada, Shuji Matsuda, Takao Senda:A disturbance of intestinal epithelial cell population and kinetics in APC1638T mice

参照

関連したドキュメント

In immunostaining of cytokeratin using monoclonal antibodies, the gold particles were scattered in the cytoplasm of the hepatocytes and biliary epithelial cells

however, expression of OCTN2 on apical membranes of intestinal epithelial cells was.. reduced in pdzk1 -/- mice, compared with wild-type mice, with a concomitant

16 By combining the tissue clearing method CUBIC, melanin bleaching, and immunostaining, we succeeded in making the eye transparent and acquiring images of the retina from outside

To examine whether Flk1-Nano-lantern BAC Tg mice are useful for fluorescence imaging, we compared the fluorescent intensity of Venus in ECs of Flk1-Nano-lantern BAC Tg mice with

Octn1 gene knockout mice (octn1 −/− ) have been constructed and exhibit a marked reduction in small- intestinal absorption, tissue distribution in various organs, and

Met expression in A2058 melanoma cells was relatively heterogeneous, and a re- analysis of Met-low and Met-high cells after cell sorting indicated that Met-low and Met-high

This study was therefore designed to examine the induc- tion of CYP2E1 in genetically obese Zucker rats fed a normal diet (OB) and its effect on the disposition kinetics of CZX and

The effect of hyperbaric oxygen treatment (HBOT) was examined using MSG mice, which are an animal model of obesity, hyperlipidemia, diabetes, and nonalcoholic fatty liver