Title
好酸球増多症を自然発症する Matsumoto Eposinophilic
Shinshu ラットの病態に関する研究( 内容の要旨 )
Author(s)
武藤, 信一
Report No.(Doctoral
Degree)
博士(農学) 乙第105号
Issue Date
2006-03-13
Type
博士論文
Version
URL
http://hdl.handle.net/20.500.12099/3122
※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。氏 名(本(国)籍) 学 位 の 種 類 学 位 記 番 号 学位授与年月 日 学位授与の要件 学 位 論 文 題 目 審 査 委 員 会 武 藤 信 一 (長野県) 博士(農学) 農博乙105号 平成18年3月13日 学位規則第3条第2項該当 好酸球増多症を自然発症するMatsumoto EosinophilicShinshuラットの病態に関する研究 主査 信州大学 教 授 小 野 珠 巳 副査 信州大学 助教授 鏡 味 裕 副査 岐阜大学 教 授 伊 藤 慎 一 副査 静岡大学 教 授 森 誠 論 文 の 内 容 の 要 旨 本論文は好酸球の調節機序及び全身性の好酸球増多症,特に好酸球増多症候群(肥S)のモ デル動物としての可能性が示唆されているSprague-DaYley(SD)ラット由来の突然変異ラッ トであるMatsu血OtOEosinophilic Shinsht)(MES)ラットを系統確立の過程で組織学的,血 液学的及び免疫学的に詳細に調べ,肥Sラットが全身性の好酸球増多症のモデル動物と成り 得るかを研究したものである｡本論文の内容は､3報の学術原著論文として公表されている｡ その内容は次のように要約される｡ 第一に,肥Sラットの組絆学的特徴を血中好酸球数の推移とともに経時的に調べ,それらの 特徴をヒト及び他の哺乳類における肥Sの特徴と比較した｡その結果,組練的な好酸球増多 症は8適齢時に観察され,以降,経時助に好酸球増多症は進行すること,この好酸球増多症 は,胃腸炎,腸間膜リンパ節炎及び大動脈炎等の好酸球性炎症を随伴していた｡これらのMES ラットに観察された組織学的特徴は,ヒトを含めた哺乳類に発症するFESの特徴と非常に類 似していた｡ 第二に,自動血球計数装置を用いて肥Sラットの10遠齢時の血液学的背景値及び8∼20適 齢の経時的な血液学的変化を調べるとともに,白血球の形態観察及びリンパ球のフローサイ トメトリー解析も併せて実施し,MESラ少トにおける病態メカニズムを検討した｡その結果, 10適齢のMESラットでは,SDラットに比して,好酸球及び好中球数の高値,他の白血球の 軽度高値,赤血球パラメーターの軽度低値が認められ,形態学的には芽球,異型顆粒球及び リンパ球は観察されなかった｡8∼20適齢のMESラットでは,好酸球及び好中球数の経時的 な増加が認められ,11適齢以降では,他の白血球の軽度増加も静められた｡17適齢のMES ラットでは,pan-T陽性細胞の増加が静められた｡これらのMESラットの血液学的特徴から, MESラットの高度な好酸球増多症へのInt･erleukin(IL)-5の関与を含めて,いくつかの病 態メカニズムが推察された｡ 第三に,既に好酸球増多症を発症しているMESラットの腸間膜リンパ節,胸腺及び末梢血 単核球におけるサイトカインの叩mA量を調べるとともに,臨床検査及び腸間膜リンパ節リ ンパ球のフローサイトメトリー解析も併せて実施し,MESラットにおける病態メカニズムを 詳細に検討した｡その結果,MESラットでは,好酸球増多症及び好中球増多症,IgM及びIgA クラスのガンマグロブリン血症,IgMクラスの核抗原に対する自己抗体価の増加が認められ た｡サイトカインm帥Aの発現解析では,腸間膜リンパ節リンパ球において,MESラットは
-165-SDラットに比してIL-5,IL-4,Eotaxin及びInterferon-γのJnRNA量の高値を示した｡抗 IL-5モノクローナル抗体を腹腔内投与したMESラットでは,即効性の好酸球増多症の抑制 及び遅発性の好中球増多症の抑制が認めらた｡腸間険リンパ節リンパ球のフローサイトメ トリー解析では,MESラットはSDラットに比してCD3+CD4-CD8-Tリンパ球比率の高値を示 した｡以上より,MESラットの高度な好酸球増多症はⅠレ5の過剰産生が原因であり,主に 消化管に認められるMESラットの好酸球性炎症は腸間膜リンパ節における各種サイトカン の過剰発現及びThl及び2両免疫反応のいずれにも関係するものと考えられるた｡ 以上の実験結果より,MESラットは全身性の好酸球増多症,特にHESのモデル動物として有 用であることが示された｡本研究で得られた新知見は,ヒトのHES治療方法を開発する上 で,不可欠な基盤となるはずである｡ 審 査 結 果 の 要 旨 平成18年1月25日(水)に信州大学農学部において審査委員を含む関連教臥学生の出席のもと,武 藤信一氏の博士論文公開発表会が行われ,引き続き質疑応答が行われた｡武藤信一氏の博士論文の概要は 以下のように要約される｡ 好酸球の調節級序及び全身性の好酸球増多症,特に好酸球増多症候群(柾S)のモデル動物としての 可能性が示唆されているLSprague-Dawley(SD)ラット由来の突然変異ラットであるMatsumoto EosinophilicShinshu腫S)ラットを系統確立の過程で組織学的,血液学的及び免疫学的に詳細に調べ, 旺Sラットが全身性の好酸球増多症のモデ/レ動物と成り得るかを検討した｡ 第一の実験として,肥Sラットの組織学的特徴を血中好酸球数の推移とともに経時的に調べ,それら の特徴をヒト及び他の哺乳類における柑Bの特徴と比較した｡その結果,組織的な好酸球増多症は8適 齢時に観察され,以降,経時的に好酸球増多症は進行すること,この好酸味増多症は,胃腸炎,腸間膜 リンパ節炎及び大動脈衆等の好酸射生炎症を随伴していることを明らかにした｡これらの肥Sラットに 観察された組織学的特鮒も ヒトを含めた哺乳類に発症する旺Sの特徴と非常に類似していることを示 した｡ 第二の実験として,自動血球計数装置を用いてⅦ慧ラットの10週齢時の血液学的背景値及び8∼20適齢 の経時的な血液学的変化を調べるとともに,白血球の形態観察及びリンパ球のフローサイトメトリー解 析も併せて実施し,肥Sラットにおける病態メカニズムを検討した｡ その結果10週齢のMESラットでは,SDラットに比して･好酸球及び好中球数の高値･他の白血球の 軽度高値,赤血昧パラメーターの軽度低値が認められること,形態学的に芽球,異型顆粒球及びリン/噸 i淵察されないことを明らかにした｡8∼20週齢の肥Sラットでは好酸球及び好中球数の経時的な増加 が認められ11週齢以降では他の白血球の軽度増加も認めちれることを明らかにした｡17週齢の肥S ラットでは,panて陽性細胞の増加が認められることを明らかにした｡これらの肥Sラットの血液学自僻 微から,肥Sラットの高度な好酸球増多症への仙erle山(IL卜5の関与を含めて･いくつかの病態メ カニズムが推察されることを示した｡ 第三の実験として,既に好酸球増多症を発症している肥Sラットの腸間膜t｣ン′囁胸腺及び末梢血 単核球におけるサイトカインの劇A量を調べるとともに･臨床検査及び腸間膜リンパ節リンパ球のフロ ーサイトメトリー解析も併せて実施し,肥Sラットにおける病態メカニズムを詳細に検討した｡その結果･ 虻Sラットでは好酸球増多症及び好中球増多症･聞及びⅠ由クラスのガンマグロブリン血症･Ⅷク ラスの核抗原に対する自己抗体価の増加が認められることを明らかにした｡サイトカイン戯仙の発現解 析では,腸間削ン/囁酎｣ン′嘲において,虻SラットはSDラットに比してⅠレ5,Ⅰレ4,Eotaxin及び Interferon-γのmRNA量の高値を示すことを明らかにした滅IL-5モノクローナル抗体を腹腔内投与し た肥Sラットでは鵬他の好酸球増多症の抑制及び運勢性の好中球増多症の抑制が認められることを 明らかにした｡腸間膜リンパ節リンパ球のフローサイトメトリー解析では,肥SラットはSDラットに比
-166-してCD3†00小00紅Tリンパ球比率の高値を示すことを明らかにした｡以上より,肥Sラットの高度な好 酸球増多症はⅠレ5の過剰産生が原因であり,主に消化管に認められる肥Sラットの好酸球性炎症は腸間 膜リンパ節こおける各種サイトカンの過剰発現及びTb!及び2両免疫反応のいずれにも関係するものと 考えられることを示した｡ 以上の実験結果より,肥Sラットは全身性の好酸味増多症,特に肥Sのモデル動物として有用である ことが示された｡ヒトの肥S治療方法を開発する上で,本研究で得られた新知見は不可欠な基盤となる はずである｡以上について,審査委員全員一致で本論文が岐阜大学大学院連合農学研究科の学位論文と して十分価値あるものと認めた｡ 基礎となる学術論文 1.Shin壷鮎Muto,Morimi血iHayashi,NorifumiMatst$hita,Y由ImOriMomose,NdMO Shibab,¶止血 Umemura,Kiyo血iMatsumoto(2001)Symiandeosinqphiliclesionsinratswith印OntaneOtBeOSinqp姐ia 匝那珂･Ⅶl血町P血ob訂38(3),恥350.
2.Shin-idhiMuto,Masatcmo Ehwakubo,NbriAmiMatsushita,Natsue Maeda,Y由un0riMomose,Xiyoshi
MatsumOtO(2005)HaemdobgicaldataforMatsumotoEbsinqphibShindluratSaSdetenninedbyanautoinated haematologyanalyserllAboratoryAmals39(1),122-129.
3.Shin-ichihhto,Makoto Mo皿ai,1叫iOh血ara,MakotoMurakami,J両iE血a,Thao Ono,Kiyoshi
MatsTmOtO(2M)juteredcytokineeq)reSSioninrr膨ntericlymPhnodesinaratshinP4ES)that 印OntaneOuSlydevelqpshypereOSinqphih.hTmOlogyl16P),373-380. 既発表学術論文 1.ThmaoOno,Shin-i血iMuto,MakotoMizutani,KiyokazuAgata,MakotoMochii,EatsutodliKino,EatstJmaSa Otsuka,MotoyoshiOhta,Motoka2uYbshida,GoroEgu血i(1994)Productionofquanchimeraby仕ansferofea工1y blastdemalcellsanditsuseforBan?geneSis.JapanesePoulbyScien∝31(り,119-129. 2.¶m-aOOno,ShinjdkMuto,ThkashiMatstmoto,Motoka別バ触舶da(1995)Productionofquad血imensby 血ns飴rofeadyblastodermcells:Plumagechimerasandagermline血imerawithoutplumagemixttJre.Jganese Po山町Scien∝32拘,お2一刀6. 3.恥maoOno,Shin-ichiMuto,ThkashiMatsumOtO,MakotoM∝hH,GoroEgu血(1995)GeneBansferinto Chculatingprimordialgermcensofquanembryos.ExperimentalA血als44匝)275-278.
4.Masaya Kawase,Noritaka Eagaya,Soh-id血o Aka皿atSu,Akiko馳miyoshi,Shin-ichiMuto,｢ぬh-ichi
Thgawa,Kiyohito%gi(2脳)LiverprotectionbybhOnaltolatp)zinc(叫COmPlex･鱒匹r血entalAmals53(1),
1-9.
