博 士 （ 医 学 ） 牧 雄 司
学 位 論 文 題 名
抗不安作用におけるモノアミン酸化酵素阻害薬の 作用機序に関する研究
―不 安 の 動物モデ ル及び脳 内微小透 析法を用い た，
行 動 薬 理 学 的 ， 神 経 化 学 的 研 究 一
学位論文内容の要旨
モノアミン酸化酵素阻害薬(monoamine oxidase inhibitor，MAO阻害薬）は，うつ病のみ ならず，不安障害の治療にも有効であることが臨床的に明らかとなってきた．不安の動物 モデルに おいては これまでMAO阻害薬の抗不安作用はほとんど報告されたことがない・
当教室では，これまで不安の動物モデ レである恐晦条件付けストレスを用いた行動薬理学 的研究で，選択的セロトニン(5−hydrxoytryptamine，5−HD再取り込み阻害薬，5ーHTIAアゴ ニスト，L―5―hydroxytryptophanがすくみ行動を抑制することを幸晧してきた．恐陌条fキ付 けモデル では，5−HT神経伝達の促進が不安行動を減弱させることが示唆されている．
MAO阻害薬は 脳で細胞 外5‑HT濃度を 増加させ ることが 報告され ており，恐 肺条件付け ス ト レ ス に お い てMAO阻 害 薬 が 抗 不 安 作 用 を も た ら す 可 能 性 が 考 え ら れ る ． 本研究では，恐陏条件付けストレスによって誘発されるfreezing（すくみ行動）に対す るMAO阻 害 薬 の 抗 不 安 作 用 を 行 動 薬 理学 的 に検 討 し た．MAOにはAとBの2つ の サ ブ タイ プ が 存在 す る ため ， 選択 的MAO‑A阻 害薬 と 選 択的MAO−B阻害 薬 ， 非選 択 的MAO 阻害薬のfreezingに対する 効果を比 較した． さらに，MAO−A阻害薬とMAO−B阻害薬の 併用の効 果につい ても検討 した，ま た，MAO阻害薬の細胞外5―HT濃度に対する影響を 脳内微小透析法を用いて検討した．
実験にはSprague‑Dawley系雄性ラット(230〜270g）を使用した．使用薬剤としては，
選 択 的5・HTIA受 容 体 ア ゴ ニ ス トtandospirone， 非 可 逆 的 非 選 択 的MAO阻 害 薬 tranylcypromineとphenelzine，非可逆的選択的MAO−A阻害薬clorgyline，非可逆的選択的 MAO一B阻害薬selegiline，可逆的 選択的MAO一A阻害薬R041‑1049と可逆的選択的MAO― B阻害薬lazabemideを用いた．
恐臨条件付けストレスとは電撃ストレス(footshock)を負荷してショック箱に条件付け を行い，ラットを再度同じショック箱に入れる操作により，引き起こされる心理的ストレ スである．この操作によって，footshockを加えなくてもラットは無動のまま身体をすく ませるとぃう防御反応(freezing)を示す．5分間の観察時間のうち，freezingがみられる時 間を百分丶率（％Freezing)に討算しスコアとして表した．
薬物投与後のホームケージ内での自発運動量を，赤外線センサーを用いて，ラットの水
平 方 向 の 移 動 量 の 積 算 値 を10分 毎 に コ ン ピ ュ ー タ ー に 出 カ し て 記 録 し た ． 脳内 微小 透析 法で はガ イド カニ ュ ーレ をラ ット の頭 蓋骨 表面に挿入固定し ，透析プロー ブ を 内 側 前 頭 前 野 の 組 織 内 に3.Omm露 出 さ れ る よ う に 挿 入 し た ． 手 術 か ら20時 間 後 に 人 工 脳 脊 髄 液 を 灌 流 し ，2時 間 後 か ら ， 潅 流 液 を40分 ご と に400分 間 回 収 し た ． サ ンプ 渺 回 収 開 始 か ら120分 後 に 薬 物ま たはvehicleを 腹腔 内投 与し た． 回収 され た透 析液 を電 気 化学 検出 器付 高速 液体 ク口 マト グラフイーに注 入し，透析液中の5−HT濃度 を測定した．
恐l布 条件付けストレス実験において，選択的5−HTIA受容体アゴニストtandospirone，非 選 択 的MAO阻 害 薬tranylcyprommeとphenelzineはfreezingの 出現 を有 意に 抑制 した ．選 択 的MAO―A阻 害 薬 あ る い は 選 択 的MAO・B阻 害 薬 の 単 独 投 与 は ， そ れ ぞ れMAO―Aあ る い はMAO―Bを 選 択 的 に 十 分 阻害 す る投 与量 にお いて ，freezingの 出現 に影 響を 与え なか っ た ． 興 味 深 い 事 に ， こ れ ら のMAO阻 害 薬 が 可 逆 的 で あ る か 非 可 逆 的 で あ る か に か か わ ら ず ，MAO―A阻 害 薬 とMAO一B阻 害薬 の併 用投 与は 有意 にfreezingの 出現 を抑 制し た・
本 研 究 で は ，4種 類 のMAO・A阻 害 薬 とMAO‑B阻 害 薬 の4通 り の 併 用 投 与(clorgyline とselegiline，clorgylineとlazabemide，R041一1049とSelegiline，R041一l049とlaZ出emide） に おい て再 現性 よく 同様 な結 果が 得 られ た．FreeZingの出 現を抑制する用量 で，非選択的 MAO阻 害 薬 ，MAO―A阻 害 薬 とMAO―B阻 害 薬 の 併 用 投 与 は ホ ー ム ケ ー ジ 内 で の 自 発 運 動 量に 影響 を与 えな かっ た． 従っ て ，こ れら の舶eZing出 現に 対 する 抑制 効果 が， 自発 運 動 量亢 進に よる 非特 異的 抑制 であ る 可能 性は 除外 され ると 考えられた．これ らの結果は，
恐 降 条 件 付 け モ デ ル に お け る 非 選 択 的MAO阻 害 薬 の 抗 不 安 作 用 が ，MAO―AとMAOIB の 両 方 を 同 時 に 阻 害 す る こ と に よ っ て も た ら さ れ る こ と を 示 し て い る ・ 脳内 微小 透析 実験 では ，clorgylineとseleginneの併用投与は内側前頭前野 において顕著 に 細胞 外5―HT濃 度を 増加 させ ，各 薬剤 の単 独投 与の 効果 より も 有意 な高 値を 示し た． し た が っ て ，MA0阻 害 薬 の 抗 不 安 作 用 は ， 細 胞 外5，HT濃 度 の 増 加 と 関 連 し て い る 可 能性 が示唆される．
以 上 の 結 果 か ら ， 不 安 の 動 物 モ デ ル で あ る 恐T布 条 件 付 け ス ト レ ス に お い て ，MAO阻 害 薬 の 急l生 投 与 が 抗 不 安 作 用を 示す こと が明 らか にな った ． 非選 択的MAO阻害 薬の 抗不 安 作 用 発 現 に お い て は ，MAOーAとMAO−Bの 両 方 を 阻 害 す る こ と が よ り 効 果 的 で あ るこ と が 示 唆 さ れ た ．MAO阻 害 薬 の 抗 不 安 作 用 の 作 用 機 序 と し て ， 細 胞 外5―HT濃 度 増 加作 用 を 介 す る 中 枢 に お け る5― HT系 の 神 経 伝 達 促 進 の 関 与 が 考 え ら れ た ．
学位論文審査の要旨
学 位 論 文 題 名
抗不安作用におけるモノアミン酸化酵素阻害薬の 作用機序に関する研究
― 不 安 の 動 物 モ デ ル 及 び 脳 内 微 小 透 析 法 を 用 い た ， 行 動 薬 理 学 的 ， 神 経 化 学 的 研 究 ―
モノ アミ ン酸 化 酵素 阻害 薬(monoamine oxidase inhibitor，MAO阻 害薬）は、うつ病のみ な らず 、不 安障 害 の治 療に も有 効で ある こと が明 らか とな ってきた が、不安の動物モデル に お け るMAO阻 害 薬 の 抗 不 安 作用 はこ れま で 報告 され たこ とが ない 。本 研究 では 、恐I布 条 件 付 け ス ト レ ス に よ っ て 誘 発 さ れ るfreezing（ す く み 行動 ）を 指標 とし てMAO阻害 薬 の 抗 不 安 作 用 を 評 価 し 、 そ の 作 用 機 序 を 解 明 し て い く こ と を 目 的 と し た 。 恐l布 条 件 付 け ス ト レ ス に よっ て誘 発さ れ るfreezingに 対す るMAO阻 害 薬の 抗不 安作 用 を 行 動 薬 理 学 的 に 検 討 し た 。MAOに はAとBの2つ の サ ブ タ イ プ が 存 在 す る た め 、MAO−A 阻 害 薬 とMAO−B阻 害 薬 ， 非 選 択 的MAO阻 害 薬 のfreezingに 対 す る 効 果 を 比 較 し た 。 そ の 結 果 、 選 択 的MAO−A阻 害 薬 あ る い は 選 択 的MAO−B阻 害 薬 の 単 独 投 与 は 、 そ れ ぞ れ MAO―Aあ る い はMAO−Bを 選 択 的 に 十 分 阻 害 す る 投 与 量 に お い て 、freezingの 出 現 に 影 響 を 与 え な か っ た 。 非 選 択 的MAO阻 害 薬 はfreezingの 出 現を 有意 に抑 制 した 。さ らに ， MAO―A阻 害 薬 とMAO−B阻 害 薬 の 併 用 の 効 果 に つ い て も 検 討 し た 。 そ の 結 果 、MAO―A 阻 害 薬 とMAO−B阻 害 薬 の 併 用 投 与 は 有 意 にfreezingの 出 現 を 抑 制 し た 。4種 類 のMAOー A阻 害 薬 とMAOーB阻 害 薬 の4通 りの 併用 投与 にお いて 再現 性よ ＜同 様な 結 果が 得ら れた 。 Freezingの 出 現 を 抑 制 す る 用 量 で 、 非 選 択 的MAO阻 害 薬 ，MAO−A阻 害 葉 とMAO−B阻 害 薬の 併用 投与 は ホー ムケ ージ 内で の自 発運 動量 に影 響を 与えなか った。従って、これら のfreezing出現 に 対す る抑 制効 果が 、自 発運 動量 亢進 によ る非特異 的抑制である可能性は 除 外 さ れ る と 考 え ら れ た 。 ま た 、MAO阻 害 薬 の 細 胞 外5―HT濃 度 に 対 す る 影 響 を 脳 内 微 小 透 析 法 を 用 い て 検 討 し た 。 そ の 結 果 、MAO―A阻 害 薬 とMAOーB阻 害 薬 の 併 用 投 与 は 内 傾0前頭 前野 にお いて 顕著 に細 胞外5‑HT濃度 を 増加 させ 、併 用投 与は 各薬 剤の 単独 投与 よ り も 有 意 に 強 い 効 果 を 示 し た 。 し た が っ て 、MAO阻 害 薬 の 抗 不 安 作 用 は 、 細 胞 外5・HT 濃 度の 増加 と関 連 して いる 可能 性が 示唆 され る。
司
一
弘
研 充
山 間
岡
小
本
吉
授 授
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教 教
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査 査
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主 副
副
以上の結果から、不安の動物モデルである恐怖条件付けストレスにおいて、MAO阻害 薬の急性投与が抗不安作用を示すことが明らかになった。非選択的MAO阻害薬の抗不安 作 用発 現に おい ては 、MAO‑AとMAO‑Bの 両方 を阻 害す ること がよ り効果的であること が 示唆 された。MAO阻害薬の抗不安作用の作用機序として、細胞外5−HT濃度増加作用 による中枢5―HT系の神経伝達促進の関与が考えられた。
質疑応答では、本間教授から、MAO阻害薬の可逆性の定義について質問があった。こ れ に対 して申請者は、脳切片で検討したex vivoの研究で、可逆的MAO阻害薬を投与さ れたラットの脳切片は潅流によりMAO阻害活性を失う点から説明した。さらに細胞内と 細 胞外 でのMAOの役 割に ついて の質 問が あっ た。 これ に対 して 申請者は、MAOは主と し て細 胞内のミトコンドリア外膜で作用することを説明した。また、MAO−A阻害薬と MAOーB阻害薬の併用効果について脳内微小透析実験と行動薬理学的実験の結果の問には 時間的な相関があるのではないかとぃう指摘があった。これに対して申請者は、今後の実 験でさらに明らかにしたいと回答した。次いで吉岡教授から、細胞外5―r:rr濃度増加作用 に おけ るMAO−A阻害 薬の 想定 され る作用部位とMAO‑A阻害薬の抗不安作用の臨床報告 の結果について質問があった。これに対して申請者は、5ーHT作動性神経以外の細胞内 MAO―Aの関与の可能性と、真に選択的なMAO・A阻害薬の抗不安作用は臨床的には報告 されていないことを回答した。さらに小山教授から、可逆的MAO―A阻害薬の選択性につ い て の 質 問 が あ り 、 申 請 者 は 欧 米 で 用 い ら れ て い る 可 逆 的MAO‑A阻 害 薬 で あ る moclobemideとbrofaromineについて言及し、前者の代謝物の一部はMAO−B阻害活性を有 し 、後 者はSHT再取 り込 み阻害 作用 を有するため、MAO−A阻害薬としての選択性は低 い と 回 答 し た。 さら にMAO−A阻害 薬とMAO−B阻害 薬の 併用 によ る顕 著な 細胞 外SHT 濃度増加におけるMAO−Bの基質であるp‑phenylethylamineの関与の可能性についての質 問があった。これに対して申請者は、MAO−B阻害によって脳内の卩一phenylethylamine濃 度が増加し、5−HT遊離が刺激されることが作用機序である可能性が考えられると回答し た。
この論文は、MAO阻害薬の抗不安作用を検出し、抗不安作用発現にはMAO−AとMAO−B の両方を阻害することが重要であるという治療戦略の確立に寄与したとぃう点で高く評価 される。今後、動物モデル研究の進歩と臨床知見の蓄積により、不安障害の病態解明と治 療法がさらに進展することが期待される。
審査員一同は、これらの成果を高く評価し、大学院研究科における研鑚と併せ、申請者 が 博 士 （ 医 学 ） の 学 位 を 受 け る の に 充 分 な 資 格 を 有 す る も の と 判 定 し た 。
