博士（医学）鈴木克治 学位論文題名
セロトニン刺激性血小板内カルシウム 濃度増加反応亢進のメカニズムに関する検討 ― 気 分 障 害 の 病 態 に 関 連 し て ―
学位論文内容の要旨
近年、双極性障害やヌランコリー型うつ病など一部の気分障害患者において、
セ 口卜 二ン （5−H1丶 冫刺 激に よる 血小 板内 カルシ ウム(Ca)濃度 増加 反応(Ca 反 応） が健 常者 に比較して亢進していることが複数の施設で検証され、概ね一 致 し た 結 果 が 得 ら れ て い る 。5―HT刺 激 に よ る 血 小 板 内 のCa反応 は5―HT2A 受 容 体 を 介 す る 反 応 で あ り、 刺激 され た5ーHT2A受容 体は 中枢 神経 と同 様に Gq蛋 白 と 共 役 し てフ オ ス フ ァ チ ジ ル イ ノ シ 卜 一 ル2リ ン 酸(PIP2)の 加 水 分 解 を 促 進 し 、 イ ノ シ ト ー ル3リ ン 酸(IP3)の 産生 を 導 い て 細 胞 内Ca貯 蔵 部 位 か ら のCa放 出 を 引 き 起 こ す 。 気 分 障害 患 者 に お い て 認 めら れるCa反 応の 亢 進 が5―HT2A受 容 体 数 の 増 加 に 基 づ く も の な の か 、 あ るい はG蛋 白以 降の 細 胞 内 情 報 伝 達 系 の 障 害 に よ る も の な の か 未 だ 明 ら か で は な い 。 本 研 究 で は 、 ま ず 、 未 服薬 精神 疾患 患者 の血 小板 を用 いて5―HT刺激 性Ca 反 応亢 進所 見の 疾患特 異性 を検 証し た。 続い て、Ca反 応亢 進の ヌカ ニズ ムを 解 明 す る 目 的 で 、 健 常 者 の血 小板 を用 い、Ca反 応と5―HT2A受 容体 数の 相関 に つい て検 討し 、次いで細胞内情報伝達系のニつの主要経路であるプ□テイン キ ナ ー ゼC (PKC)系 及 び カ ル モ ジ ュ リ ン(CaM)系 のCa反 応 に 対 す る 調 節 機構 につ いて 検討した。さらに、気分障害の代表的治療薬であるりチウムの 同反応系に与える影響について検討を加えた。
Ca反 応 の 測 定 はKusumiら ￣ 〕 の 方 法に 従 い 、 血 小 板 を 調整 後、 螢光Ca試 薬fura―2を 加 え 、 螢 光 分 光 光 度 計F一2000を 用 い て 血 小 板内Ca濃 度を 測定 し た 。lOuM5−HT刺 激 で 得 ら れ る 最 大 血 小 板 内Ca濃 度 の 静 止 時 血 小 板 内Ca
濃度に対する比（％）あるいは濃度差を反応の大きさの指標とした。5―HT2A受 容 体 の 結 合 実 験 はLysenら ゜ ） の 方 法 に従 い 血小 板 膜標 品 を 作成 し 、 [3H]ketanserinに よ り 標 識 さ れ る 受 容 体 を5―HT2A受 容 体 と し た 。 5ーHT刺激性Ca反応は、双極性障害のみが有意に高反応を示し、ヌラン コリー型大うつ病性障害、非メランコ1」ー型大うつ病性障害、精神分裂病、
バニック障害、強迫性障害、社会恐怖、神経性大食症は健康成人と差が認めら れなかった。
5―HT2A受容体数は健康成人の血小板においてCa反応の大きさとの間に有 意な相関は認められなかった。
PKC刺 激 薬のPMAは 濃 度依 存 性にCa反 応 を抑 制し、そのICso値は5.3nM で あ っ た 。PKC阻 害 剤 のstaurosporineはlOOnM、luMでCa反 応 を そ れ ぞれ対照の72.3％、64.9％まで有意に抑制した。さらに特異性の高いPKC阻 害剤であるbisindolylmaleimide IIも1ルM、10ルMでCa反応をそれぞれ対 照の75.0％、58.1％まで有意に抑制した。
CaM阻 害 剤のW−7は10―30uMで、Ca反応 を有 意に亢進さ せた。また 、 CaMによ り活性化さ れるミオシン軽鎖キナーゼの阻害剤であるML−9は30ル Mで 、CaM依 存 性 蛋 白 キ ナ ー ゼII阻 害 剤 のKN−93はlOuMでCa反 応 を 有 意 に 亢 進さ せ た。 さ らに 、lOmMのり チ ウム 前 処置 に より 、30uMのW―7 により亢進 したCa反応は有意に抑制された。一方、lOmMのりチウム前処置 はCa反応 に 対するPMAあるいはstaurosporineの作用 に影響しな かった。
以上より、5ーHT刺激性Ca反応の亢進は精神疾患の中で双極性障害に特異 的な所見で あること、5一HT刺激性Ca反応の大きさは5−HT2A受容体数のみ では規定さ れないこと 、CaM系 の阻害によ りCa反応が亢進しうること、さ らには、CaM阻害に よるCa反応亢進 に双極性障 害治療薬であるりチウムが 拮抗しうることが確認された。
血小板を用いて得られた所見が必ずしも中枢の機能を反映するとは限らない が、今後、双極性障害患者の血小板でCaM系の機能障害が確認されれば、本 研究で得られた所見は、将来、双極性障害病態解明を目的とした研究標的の基 礎的資料となり得るであろう。
1）KusumiIet al (1991) Life Sci 48：2405−2412.
2） Leysen JE et al(1983) EurJPharmacol 88： 125― 130.
学位論文審査の要旨
学 位 論 文 題 名
セロトニン刺激性血小板内カルシウム 濃度増加反応亢進のメカニズムに関する検討 一 気 分 障 害 の 病 態 に 関 連 し て 一
双 極 性 障害 や ヌラ ン コ リ一 型 う つ病 な ど一 部 の 気分 障 害患者 において 、セ 口 卜 二 ン （5−HT)刺 激 に よ る 血 小 板 内 カ ル シ ウ ム(Ca)濃 度 増 加 反 応(Ca反 応）が 健常者に 比較して 亢進して いること が指摘され ている。 本研究で は、は じ めに 、 未 服薬 精 神疾 患 患 者の 血 小板 を 用 いてCa反応 亢 進所見 の疾患特 異性 を検証 した。続 いて、Ca反 応亢進の ヌカニズ ムを解明す る目的で 、健常者 の血 小 板を 用 い 、Ca反応 と5−HT2A受容体数 の相関に ついて検討 し、次い で細胞内 情 報 伝 達 系 の ニ つの 主 要 経路 で ある プ 口 テイ ン キナ ー ゼC (PKC)系 及 びカ ル モ ジ ュ リ ン(CaM)系 のCa反 応 に対 す る 調節 機 構 につ い て検 討 し た。 さ らに 、 気分障 害の代表 的治療薬 であるり チウムの 同反応系に 与える影 響につい て検討 を加え た。Ca反応 は、様々 な精神疾 患の中で 双極性障害 のみで特 異的に亢 進し て いた 。5−HT2A受容 体 数 とCa反応の大 きさとの 間に有意な 相関は認 められな か っ た 。PKCの 刺 激 薬 も 阻 害 剤 もCa反 応 を 亢進 さ せな か っ たの に 対し 、CaM 阻 害剤 、 ミ オシ ン 軽鎖 キ ナ ーゼ 阻害剤、CaM依存性蛋白 キナーゼII阻害剤はCa 反 応 を 有 意 に 亢 進さ せ た 。リ チ ウム 前 処 置はCaM阻害 剤 に よるCa反応 の 亢進 に拮抗 した。以 上より、Ca反応の亢 進は双極 性障害に特 異的な所 見であり 、そ の メ カ ニ ズ ム と してCaM系 の機 能 障害 が 示 唆さ れ た。 質 疑 応答 で は、 吉 岡 教 授から 、Ca反応が 双極性障害の診断のための客観的指標となる可能性について、
また、 気分障害 の血小板 に凝集能 など他の 機能異常が 認められ るか否か につい て質問 があった 。これに 対して申 請者は、Ca反応の亢進 が認めら れる患者 には 双極性 障害の治 療薬が有 効である という当 教室の検討 結果など を説明し 、Ca反 応は診 断および 治療戦略 上有効な 指標とな り得ること を、また 、高血圧 患者で 気分障 害を合併 すると心 筋梗塞や 脳硬塞の 罹患率が上 昇すると いう報告 などを 引用し 、気分障 害で血小 板活性の 亢進が存 在する可能 性につい て回答し た。次
司雄 弘 輝充 山橋 岡 小石 吉 授授 授 教教 教 査査 査 主副 副
いで石橋教授から、双極性障害にのみCa反応の亢進所見が認められたのは何 故か 、Ca反応の亢 進が臨床症状と関連するか、CaMの機能低下の病態生理学 的意 義は何か、 双極性障害でPKCのアイソザイムに異常が認められるかにつ いて質問があった。これに対して申請者は、一部の双極性障害で小胞体Caー ATPaseポンプ の遺伝子異常が指摘されていることを説明し、それがCaM機能 低下およびCa反応亢進にっながる可能性、および、双極性障害のCa反応亢進 が患者の状態像のしゝかんにかかわらず認められるという報告を引用して、Ca反 応亢進は直接症状に関連するのではなく、遺伝子で規定された異常を補正して いる結果としての現象である可能性について述べ、さらに双極性障害患者の血 小板 や死後脳でPKCのいくっかのアイソザイムの分布や発現量に異常が指摘 されているが、これもなんらかの病態を補正している結果であると考えている 旨を回答した。さらに小山教授から、双極性障害の病態と関連する候補遺伝子 と双極性障害に対する新しい治療薬の可能性について申請者の考えを求められ た。これに対して申請者は、双極性障害の病態に関連する候補遺伝子としては Ca―ATPaseポンプなど、その障害に代償機構が働きやすい蛋白の遺伝子が挙げ られること、CaM activatorや膜安定化作用を有する薬剤など細胞内Ca環境を 安 定 さ せ る 可 能 性 の あ る 治 療 薬 の 開 発 が 望 ま し い 旨 意 見 を 述 べ た 。 この論文は、末梢の試料から特定の中枢神経疾患に特異的な所見を見い出し、
双極 性障害の病 態にCaM系の関与という新しい視点を提供したという点で高 く評価される。今後、遺伝子研究の進歩と臨床知見の蓄積により、双極性障害 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。
