Title
Effect of nematode Trichinella infection on glucose tolerance and
status of macrophage in obese mice( 要約版(Digest) )
Author(s)
岡田, 英之
Report No.(Doctoral
Degree)
博士(医学) 甲第930号
Issue Date
2013-10-16
Type
博士論文
Version
none
URL
http://hdl.handle.net/20.500.12099/47865
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学位論文要約
Extended Summary in Lieu of the Full Text of a Doctoral Thesis 甲第 930 号 氏 名： Full Name 岡 田 英 之 Hideyuki Okada 学位論文題目： 肥満マウスにおける耐糖能とマクロファージに対する旋毛虫感染の与える影響
Thesis Title Effect of nematode Trichinella infection on glucose tolerance and status of macrophage in obese mice
学位論文要約： Summary of Thesis 近年, 耐糖能やインスリン感受性悪化の一因として, 慢性細菌感染症による炎症が注目されてい る。脂肪組織における慢性の弱い炎症は, 炎症惹起性のM1マクロファージが, 抗炎症性のM2マク ロファージに比較して増加することにより引き起こされ, それがインスリン抵抗性の主要因とな っている。歯周炎などの慢性細菌性炎症は耐糖能を悪化させるが, 同じ慢性感染症である寄生虫感 染の耐糖能への影響は知られていない。寄生虫は宿主からの攻撃を抑制するために, 免疫抑制物質 や抗炎症性物質を分泌する。そこで本研究では, 寄生虫の耐糖能への影響を明らかにするために, 肥満マウスと非肥満マウスにTrichinella spiralisを感染させ, 耐糖能や脂肪組織でのマクロファー ジ機能に与える影響について検討を行った。 【対象と方法】
C57/BL（通常食と高脂肪食負荷）マウスとob/obマウスに, Trichinella spiralisを経口的に400匹感染 させた。これは長期的な体重減少がみられない匹数である。感染後1週間で腸炎による体重減少が 生じ, その後徐々に回復するため, 体重が回復した感染4週間後のマウスを使用した。Trichinella感 染群と非感染群に分け, 血糖値, 体重, 脂肪重量, インスリン値, 腹腔内糖負荷試験, 腹腔内イン スリン負荷試験, 脂肪組織での組織学的検査, 腹腔内遊離マクロファージ， 脂肪組織, およびその stromal vascular fraction (SVF) でのmRNA発現について比較検討した。
【結果】 通常食C57/BLマウス, ob/obマウスは, 空腹時血糖が各非感染群156±9 mg/dl, 257±32 mg/dlから 感染群121±6 mg/dl, 175±22 mg/dlへ, それぞれ有意に低下した。一方インスリン値, 体重, 脂肪 重量に変化はなかった。腹腔内糖負荷試験では, 高脂肪食負荷のC57/BLマウスは非感染群に比較 して感染群で耐糖能が有意に改善した。この効果は12週間後にも認められた。インスリン負荷試 験においても, 感染群は非感染群に比較してインスリン感受性が改善した。総じて, Trichinella感染 により, 体重を変化させることなく耐糖能とインスリン感受性が改善することが判明した。またTr ichinella感染群では, 傍精巣脂肪組織において, M1マクロファージマーカーであるCD11c陽性細胞 の減少と, M2マクロファージマーカーであるCD206陽性細胞の増加を認めた。また, 脂肪組織の炎 症を示すとされるcrown like structureの１視野当たりの出現頻度は, 非感染群で2.6±0.6から, 感 染群で0.7±0.2と減少していた。また感染群は脂肪組織においてM2マクロファージマーカーのCD2 06, arginase1, IL-10のmRNAが, それぞれ205±15 %, 225±14 %, 186±16 %増加し, 一方, 総マ クロファージ数を表すCD68, M1マクロファージマーカーのCD11c, NOS2, IL-6のmRNAは, それ ぞれ52±3 %, 45±3 %, 51±4 %, 38±2 %減少した。腹腔内マクロファージ, 脂肪組織SVFでも 同様の結果で, これにより, Trichinella感染によりM1マクロファージからM2マクロファージへの シフトが生じ, 脂肪組織での全マクロファージ数が減少することが判明した。PPARγやアディポ ネクチン, MCP-1, レプチンといった脂肪細胞特異的遺伝子の発現レベルに影響はなかった。 【考察】 種々の肥満動物や肥満症例の脂肪組織において, 多数のマクロファージの浸潤が認められるとい うことが報告されている。その浸潤マクロファージのほとんどがTNFαやIL-6といった炎症性サイ トカインを発現するM1マクロファージである一方, M2マクロファージによるIL-10などの抗炎症 性サイトカインの産生減少が, 生活習慣病の病態形成に中心的な役割を果たしていると考えられ ている。今回の研究では, 寄生虫が宿主からの攻撃を抑制するために, 免疫抑制物質や抗炎症性物 質を分泌することに着目した。このような免疫抑制物質や抗炎症性物質を産生する寄生虫を, 高脂
肪食で栄養した肥満マウスに感染させることにより, 脂肪組織での炎症を抑制し, インスリン抵 抗性を改善させることができるのではないかと仮定した。研究の結果, 体重, 脂肪重量を変化させ ることなく血糖値が低下し, 一方インスリン負荷試験により感受性の改善が認められたこと, 腹 腔内耐糖能試験で耐糖能の改善が認められたことにより, 寄生虫感染によりインスリン感受性を 改善させ, その結果耐糖能を改善することが判明した。そのメカニズムとして, 寄生虫の分泌する 抗炎症物質により, M1マクロファージの発現の低下と, M2マクロファージの増加が考えられた。 これまでの研究で, 寄生虫の分泌物を使用し，培養マクロファージにおけるIL-6のmRNAレベルの 減少と, IL-10のmRNAレベルの増加を確認している。しかしながら, 寄生虫の分泌するいかなる物 質が抗炎症作用を発揮し, 今回の研究の結果をもたらしたのかは不明である。今後それを同定する ことで, 将来の2型糖尿病に代表される生活習慣病や, 他の炎症性疾患に対する新しい治療法につ ながると考えている。 【結論】 Trichinella感染症は, マクロファージのM2/M1遺伝子発現比率を増加させることにより, 肥満マウ スにおける脂肪組織の炎症を改善し, その結果耐糖能を改善すると考えられた。 Endocrine Journal 60，1241-9（2013）．
