博 士 （ 医 学 ） 工 藤 俊 彦
学位論文題名
ラットの消化管における Ix/Iacrophage Migration InmbitoryFactor （へIF ）の発現および胃における MIF の生理的意義について
学位論文内容の要旨
［緒言］MIF (macrophage migration血hibitory factor)は，1966年に活性化Tリンノ、球 より 分 泌 され る 最初 の り ンフオカ インとして 報告され ，その名 の通ルマ ク口ファ ージの 遊走 を 抑 制し 炎 症部 位 に マク口フ ァージを集 め，炎症 や免疫反 応を惹起 すること が明ら か に な っ た ． し か し 物 質 と し て 同 定 さ れ た の は ご く 最 近 で あ り ，1989年 に ヒ 卜MIF cDNA，1995年 に ラ ッ 卜MIFcDNAが ク 口 ー ニ ン グ さ れ ， と も に114個 の ア ミ ノ 酸 か ら なる こ と が明 ら かに さ れ た．MIFの組 織 分 布に つ いて は ， 長ら く 活 性化Tリ ン バ球 の み に存 在 す ると 考 えら れ て きたが， 最近では， 脳，心臓 ，腎臓， 角膜，皮 膚上皮， 子宮，
卵巣 ， 骨 芽細 胞 など 広 範 囲の 組 織に お い て発 現 する こ とが示 されてい る，また ，MIFが 胎生 早 期 のニ ワ トり の 水 晶体の分 化増殖過程 と一致し て発現す ることか ら，細胞 の分化 増殖を促 す因子で あること が示唆され ている．MIFの機能に ついては ，glucocorticoidの 刺激 に よ りMIFが 誘導 さ れる が，いっ たん誘導さ れるとそ のMIFがglucocorticoidによ る 過剰な抗炎症作用に拮抗する作用を持つことや，マウスにen do to xin(LPS）を投与すると，
下垂 体 前 菜よ りMIFが 放 出 され る こと ，endotoxinshockに よ る致 死 率 が抗MIF抗体 に よ り著 明 に 改善 す るこ と な どが 報 告さ れ て おり ， 敗血 症 の病態 におけるMIFの重要性 が示 唆さ れ て いる ． この よ う に， 多 様な 働 き を持 ち 合わ せ ているMIFであるが ，消化管 にお ける 存 在 は証 明 され て い ない ． そこ で 本 研究 で は， ラ ッ卜の 消化管に おけるMIFの 発現 を 検 討 し ， あ わ せ て 胃 に お け るMIFの 生 理 的 意 義 に つ い て 検 討 し た の で 報 告 す る ．
［ 方 法 およ び 結果 ］ ま ず ， ウェ ス タン ブ□ ット法に てラッ卜 の消化管 におけるMIF蛋 白 の 発 現に つ いて 検 討 した ． 食 道， 胃 ，小 腸，大腸 のいずれ にも，MIF蛋 白の発現を 認 め ， そ の 中 で も ，胃 に おい て 最 も強 いMIF蛋白 の 発現 を 認 めた ． 次にMIF mRNAの 発 現 に つ い てノ ーザ ンブ口ッ卜 法を用い て検討し た．食道 ，胃，小 腸，大腸 のいずれに も，
MIF mRNAの 発 現 を 認 め た が ， 胃 に お い て ， ほ か の 消 化 管 に 比 ぺ よ り 強 いMIFmRNA の 発 現 を認 めた ．さらに免 疫組織染 色による 検討を行 ったとこ ろ，弱拡 大では，胃 粘膜 中 層 に 強いMIFの染 色 が 認め ら れ た． 強 拡大 で はMIF陽 性 細胞 は ， 胃粘 膜の細 胞のなか で も ， 大型 で多 角型の，細 胞質に富 む細胞で あり，形 態学的に は壁細胞 であった． 被蓋 上 皮 や 主細 胞， 粘液頚細胞 ，内分泌 細胞およ び筋層や 漿膜層に は染色を 認めなかっ た，
壁 細 胞 でのMIFの局 在 を 更に 明 ら かに す るため ，共焦点 レーザー 顕微鏡を 用いた．FITC
標識 のMIFの染 色は ，壁 細胞 の細 胞質 にの み認め られ ，核 には 染ま りを 認め なか った．
ラ ッ 卜 の胃 粘 膜 の 壁 細 胞 に 強 くMIFの存 在が 認め られ たた め，MIFが 壁細 胞に おい て生 理 的 機 能 を 持 つ 可 能 性 に つ い て 検 討 し た ． ガ ス ト リ ン 刺 激 後 のMIFmRNAの 変 化 に つ いて ノー ザン ブ口ッ 卜法 を用 いて 検討 した とこ ろ， ガス トリ ン刺 激1時 間後 には 正常コ ン 卜 口 ール に 比 べ ， い っ た んMIF mRNAの 発 現 の 減 少 が 認 めら れた が，6時間 後に は正 常コント口ールの発現レベルまで上昇する傾向が認められた． Relativein tensityでは，
ガ ス ト リ ン 刺 激1時 間 後 に 正 常 コ ン ト 口 ー ル に 比 べ ， お よ そ 半 分 ま でMIFmRNAの 発 現が 減少 し， その後 ，正 常コ ン卜 □ー ルの 発現 レベ ルまで上昇する傾向が認められた．
［ 考 察］ これ まで の報 告で は，MIFは 免疫 担当 細胞 以外 では， 皮膚 基底 層細 胞， 眼レ ンズ 細胞 ，骨芽細胞，ヒト自血病細胞(H1‑ 60)のように増殖能を有する未分化な細胞や，
下 垂 体前 葉 細胞 ，膵B細胞 のよ うな 内分 泌細 胞に 発現 して いるこ とが 明ら かに され てい る ． 今回 の 検討 では 胃に おけ るMIFの局 在は ，粘 膜細 胞の 中でも 未分 化な 粘液 頚細 胞や 内分 泌細 胞では なく ，高 度に 分化 し増 殖能 をほ とん ど持 たな い壁 細胞に強い染色を認め た ． 壁細 胞 に存 在す るMIFの生 理的 意義 は不 明で ある が， いくっ かの 可能 性が 考え られ る． すな わち， 壁細 胞の 最も 重要 な生 理的 機能 は塩 酸分 泌で あり ，壁細胞の細胞質に分 布 す る分 泌 細 管 膜 上 のH+/K+ATP aseに より 能動 的に 塩酸 の分泌 が行 われ てい る． 今回 の 検 討か ら ，こ のミ 卜コ ンド リアに 富み ，血 流の 豊富 な壁 細胞 の細 胞質 にMIF蛋白 が多 量 に 存在 し ， そ の メ ッ セ ー ジ の 恒 常 的 な発 現も 見ら れる ことが わか った ．こ のこ とは MIFが ， 壁細 胞に おけ る塩 酸の 合成 分泌 に促 進的 ある いは 抑制的 に関 与を して いる 可能 性， もし くは壁 細胞 の生 理的 機能 を維 持す る上 で必 要と され るエ ネルギー代謝に関わっ ている可能性を示唆するものである・
壁 細胞 からの 酸分 泌は 、主 に迷 走神 経、 ガス トリ ン、 ヒス タミ ンによルコント口ール され てい る。最 近で はサ イト カイ ンも 胃酸 分泌 に影 響を 及ぼ すこ とが明らかにされてき て い る。 例 え ば ， 中 枢 お よ び 末 梢 か ら 投 与 し たIしiBが 胃 酸 分 泌 を 抑制 する こと や，
IL‑1ロやTNF‑aが ウ サ ギ 単 離 壁 細 胞に 対 し 直 接 の 分 泌 抑 制 作 用 を 示 すこ とが 報告 され てい る． 臨床的 には ，IL‑1ロ やTNF‐aなど のpro血flammatory cytokineの壁細胞に対す る抑制作用が，Helicobacter pylori感染時に見られる酸分泌低下の原因のひとっと考えら れて いる ． TNF＿aがMIFの発現を誘導し，逆にMIFがTNF‐aやIL‑1ロの発現を誘導する こ と が明 ら かに され てい る． この点 を考 慮す ると ，壁 細胞 に存 在す るMIFが， 直接 ある いは 間接 的にこ れら のproinflammatory cytokineの 発現 調節 を介 して，酸分泌をはじめ と す る 胃 の 生 理 機 能 や 胃 粘 膜 の 免 疫 反 応 に 関 与 し て い る 可 能 性 が 考 え ら れ る ． 壁 細胞 の 組 織 特 異 的 遺 伝 子 で あ るH+/K+ATPaseaサ ブュ ニット やcarbonic anhydrase IIは ，生 理的な 酸分 泌刺 激物 質で ある ガス トリ ンに より その 発現 が増強すると報告され て い る． 今 回， 壁細 胞に 存在 するM[Fも 同様 にガ ス卜 リン による 調節 を受 けて いる か否 かを 検討 したと ころ ，ガ ス卜 リン で刺 激後 の胃 の組 織に つい て行 った免疫組織染色では MIF蛋 白 の 明 ら か な 変 動 は 見 ら れ なか っ たが ，MIFの メッ セージ レベ ルは ガス トリ ン投 与後 いっ たん低 下し ，ふ たた び元 のレ ベル に戻 る傾 向を 見せ た． ガストリン投与後に認 め ら れ た 一 過 性 の MIFmRNAの 低 下 の 意 義 に つ い て の 解 釈 は 困 難 で あ る が ， H+/K+ATPaseaサ ブ ユ ニ ッ ト やcarbonicanhydrase IIの 発 現 の 増強 に 加 え，MIFの 発現 調節 を通 して， ガス トリ ンが 酸分 泌反 応を 長期 的に 制御 して いる 可能性が示唆される．
［結語］1 ．ラットの食道，胃，小腸，大腸においてMIF 蛋白およびMIFmRNA の発 現を認めた・
2 ．免疫組織学的検討から，胃粘膜中の特に壁細胞に強い発現を認めた，
3 ．ガ ス 卜リ ン 投与 に よる MIF の mRNA の 変動 から， MIF が 壁細胞の生理 L ！的機
能に関わっていることが示唆された．
学 位 論 文 審 査 の 要旨
学位論文題名
ラ ットの消化管におけるMacrophage Ix/Iigration Inhibitory Factor (rvIIF) の発現および胃における MIF の生理的意義について
MIF (macrophage migration inhibitory factor)は、1966年に活性化Tリンパ球より分泌 される最初のりンフオカインとして報告され、その名の通ルマク口ファージの遊走を抑 制し炎症部位にマク口ファージを集め、炎症や免疫反応を惹起することが明らかになっ た 。し か し物 質 とし て 同定 さ れた の はご く 最近 で あ り、1989年に ヒ トMIFcDNA、 1995年にラッ トMIFcDNAがク 口ーニング され、とも に114個の アミノ酸からなること が明らかにされた。MIFの組織分布については、長らく活性化Tリンバ球のみに存在す ると考えられてきたが、最近では、脳、心臓、腎臓、角膜、皮膚上皮、子宮、卵巣、骨 芽細胞など広範囲の組織において発現することが示されている。1VJIFの機能については、
glucocorticoidの刺激によ りMIFが誘 導されるが 、いったん 誘導されるとそのMIFが glu co co rtico idによる過剰な抗炎症作用に拮抗する作用を持つことや、マウスに endotoxin(LPS）を投与すると、下垂体前葉よりMIFが放出されること、en dotoxinshock による致死率が抗MIF抗体により著明に改善することなどが報告されており、敗血症の 病態におけるMIFの重要性が示唆されている。このように，多様な働きを持ち合わせて いるMIFであるが、消化管における存在は証明されていない。そこで学位申請者は、ラ ットの消化管におけるMIFの発現を検討し，あわせて胃におけるMIFの生理的意義につ いて検討し、その成果をまとめたのが本研究である。
はじめに、ウェスタンブ□ット法によって、ラッ卜の消化管におけるMIF蛋白の発現 について検討し、食道、胃、小腸、大腸のいずれにもMIF蛋白の発現が認められること ‑ 355ー
