日大歯学 , 95（1）, 21-27, 2021

原著

脳虚血において脾臓に発現する HMGB-1 陽性細胞はミノサイクリン投与により減少する
深

澤

麻

衣

日本大学大学院歯学研究科歯学専攻 応用口腔科学分野（指導：飯沼利光 教授，浅野正岳 教授）

要旨：ラット片側総頚動脈結紮により誘導された脳虚血において，damage associated molecular patterns（DAMPs）の一種として知られる high mobility group box protein 1（HMGB-1）が末梢血中で増加し，脾臓において HMGB-1 陽性細胞数が増加することが報告されている。本研究ではマウスにおいても同様の変化が認められる
か，また，この変化が脳ミクログリア細胞の活性化と関連しているか検討した。
麻酔下にて，右側総頚動脈を 60 分間結紮，解除した後，創部を縫合し脳虚血モデルマウスとした。灌流固定後，脾臓を摘出，パラフィン切片を作製し，ウサギ抗マウス HMGB-1 抗体を用いて免疫組織化学的解析を行った。ミクログリア活性の抑制はミノサイクリンを腹腔内注射することにより行った。また，細胞溶解液を作製し western
blotting に供した。
摘出した脾臓は肉眼的に縮小していた。また，HMGB-1 陽性細胞数は経日的に増加し，HMGB-1 量増加は，
western blot によっても確認できた。また，ミノサイクリン投与により HMGB-1 陽性細胞数の増加は抑制された。
マウスにおいても HMGB-1 陽性細胞数，および量の増加が確認できた。ミノサイクリン投与により HMGB-1 陽性細胞は減少したことから，脳虚血による HMGB-1 陽性細胞の脾臓での発現はミクログリアの活性化と相関している可能性を示唆するものであった。
キーワード：DAMPs，HMGB-1，脳虚血，脳ミクログリア

The increase of HMGB-1+cells in the spleen after cerebral ischemia wasinhibited by intraperitoneal injection of minocycline
Mai Fukasawa
Nihon University Graduate School of Dentistry, Major in Applied Oral Sciences(Directors: Prof. Toshimitsu Iinuma, Prof. Masatake Asano)

Abstract: High mobility group box-1 (HMGB-1) is a kind of damage-associated molecular patterns (DAMPs)
released in response to cellular damage and increased in peripheral blood in cerebral ischemia. The increaseof HMGB-1-positive (HMGB-1 +) cells in the spleen was reported in rat model of unilateral common carotid
artery occlusion (UCCAO). The purpose of the present study was to examine whether HMGB-1+ cellincrease is observed in mice.
Under general anesthesia, the right carotid artery was exposed and ligated with 4-0 silk thread. The
ligation was released after 1 h and the incision was closed. After 1, 3, 5 and 7 days of surgery, mice were
perfused with 4% paraformaldehyde. The spleen was excised and subjected to immunohistochemical analysis.
Minocycline (50 mg/kg) was intraperitoneally injected to mice to examine the contribution of microglia for theincrease of HMGB-1+ cell in the spleen. The HMGB-1 protein expression level was examined by western blot.
HMGB-1+ cell increased time-dependently in the spleen. The most prominent increase was observed after 7
days of surgery. HMGB-1 increase was confirmed by western blot in a protein level. Minocyclin injection
significantly reduced the HMGB-1+ cell number.
The increase of HMGB-1+ cell in the spleen was also confirmed in mice UCCAO model. HMGB-1 + cellincrease was inhibited by minocyclin injection indicating the functional correlation between the brain andthe spleen.
Keywords: DAMPs, HMGB-1, Brain ischemia, Microglia（受付：令和 3 年 1 月 20 日）
責任著者連絡先：深澤麻衣
日本大学大学院歯学研究科歯学専攻 応用口腔科学分野〒 101-8310 東京都千代田区神田駿河台 1-8-13

TEL：03-3219-8143
FAX：03-3219-8124
E-mail：dema17025@g.nihon-u.ac.jp

21

日大歯学

緒

第 95 巻第 1 号

クログリアに myc 遺伝子を導入することにより，ミクロ

言

グリア培養細胞株が樹立された 8,9）。この細胞はこれまで

Damage-associated molecular patterns（DAMPs）とのミクログリア培養細胞と比較し安定的な性質を保持しは，生体内の細胞が障害された際に，周囲の細胞や組織

やすく，この細胞を片側総頚動脈結紮モデルに応用するに危機的な状況を知らしめるために細胞外に放出されることは，上記現象のメカニズム解明の一助になると考え物質の総称である 1）。一般に細菌などの微生物の感染をられる。

伴わずに惹起される炎症を sterile inflammation といい，

そこで本研究は，ラットと比較し多種類の遺伝子変異

この反応において主役を演じるのが alarmin である 1）。

モデルが存在し，ミクログリア細胞株の応用が可能とな

一方，細菌感染などに伴って発症する炎症では，微生物るマウスに実験モデルを移行し，マウスにおいても同様の 構 成 成 分 と し て の pathogen-associated molecularの現象が認められるか否かについて検討を行うととも

pattern（PAMPs）が主役で，これに対応するレセプターに，ミクログリアの活性を抑制するミノサイクリン 10-12）である toll-like receptor（TLR）などがその情報の受け手を投与することでその動態をより詳細に探索することをとなる 2）。細胞の死に際しては，本来細胞内に存在する目的とした。

ATP や DNA などが細胞外に放出されるが，興味深いこ材料および方法とにこれらの情報の受け手が PAMPs のレセプターと共通しているものが存在し，これらのことから生体の防御

本研究では，脳虚血モデルマウスを作製し，脾臓の大反応は，様々な仕組みの重層的な組み合わせによって構きさの変化を比較検討した。脾臓における HMGB-1 陽性

成されていることが推察される。

細胞の動態については，抗 HMGB-1 抗体を用いた免疫組

Alarmin の代表的なものに，high mobility group box

織化学的解析による分析を行った。また，タンパク質レ

protein-1（HMGB-1）がある 。HMGB-1 は，マクロファー

ベ ル で の 変 化 を 観 察 す る べ く 脾 臓 溶 解 液 を western

ジを lipopolysaccharide で刺激することにより，細胞外blotting に供した。

3）に放出された物質の検索により発見された分子量 30 kDa

さらに，脳虚血モデルマウスへのミノサイクリン投与のタンパク質である 。多くの動物種間で高い相同性をによる脾臓の HMGB-1 陽性細胞の動態変化について検討

示し，A box および B box と呼ばれる 2 つの DNA 結合を行った。

領域を有しており，両ドメインが揃った状態で機能する。

1.

4）

脳虚血モデルマウス

B box はサイトカインを分泌誘導するドメインであるの

5 週齢雄性マウス（C57/BL6 JJcl，日本クレア，東京，に対し，A box はレセプターには結合するものの，シグ

n=57）を，12 時間の明暗サイクルの環境下，恒温室（23℃）

ナルを伝達しないことから，B box のアンタゴニストとで飼育し，搬入後 1 週間順化させた。4% イソフルラン

考えられている 。また，HMGB-1 は非ヒストン DNA（ファイザー，東京）吸入による麻酔導入後，0.15 mg/kg

結合タンパク質として核内に存在し，ヌクレオソームの塩酸メデトミジン（明治製菓ファルマ，東京），2 mg/kg

構造を維持することによって遺伝子転写の調節に関与しミダゾラム（サンド，東京），2.5 mg/kg 酒石酸ブトルファている 5）。そのため，本来は核内に存在する HMGB-1 が，ノール（明治製菓ファルマ）を 3 種混合麻酔薬として腹腔細胞の壊死に際して受動的に細胞外に放出されることが内注射し全身麻酔を施した。頸部剃毛後，メスにより正明らかになって以来，HMGB-1 の DAMPs としての機能

中部を約 1.5 cm 切開して右側総頚動脈を剖出し，4-0 ナに注目が集まっている 。

イロン糸を用いて結紮した。60 分後結紮を解除し，創部

5）

6）

植木 は，ラットでの片側総頚動脈結紮により誘導さを縫合しポピドンヨードを用いて消毒を行い，麻酔かられる脳虚血に際して，脳内のミクログリアが活性化され，の覚醒を確認したのち飼養施設に戻した。同様に麻酔下

これに伴って脾臓における HMGB-1 陽性細胞数が増加す

にて切開を行い，60 分間開創状態を維持した後，創部をること，末梢血中の HMGB-1 濃度が上昇することを報告

縫合および消毒を行ったものをコントロールとした。

7）した。脳ミクログリアの活性は Ionized-calcium binding

さらに，ミクログリアの活性抑制薬である 10）ミノサイ

adaptor molecule-1（Iba-1）の発現程度に相関しており，クリン（MilliporeSigma，St. Louis，MO，USA）による

抗 Iba-1 抗体を用いた免疫組織化学染色強度の変化と，作用の検討は，50 mg/kg の容量 13）にて麻酔導入前にミミクログリアの形態変化などと合わせて評価するが，同ノサイクリンを腹腔内注射して行った。

モデルにおいては Iba-1 染色性の増強およびミクログリ

本 研 究 は， 日 本 大 学 歯 学 部 動 物 実 験 委 員 会 の 承 認

ア の 細 胞 体 の 膨 化 が 顕 著 に 認 め ら れ た。 こ れ に 関 し，（AP17 D013，AP17 D026）を受け，国際疼痛学会のガイ

HMGB-1 を産生する細胞は脳内に存在するのか，さらに，

ドライン 14）に従って行った。

脾臓における HMGB-1 陽性細胞が増加するメカニズムに

2.

ついてはいまだ明らかではない。近年，マウス由来のミ免疫組織化学的解析
モデルマウスは，術後 1，3，5 および 7 日後に，全身22脳虚血における脾臓の HMGB-1 陽性細胞

4.

麻酔下で開胸し，経心的に生理食塩水の灌流により脱血

令和 3 年 6 月

統計学的解析

し，安楽死させた。その後，4% パラホルムアルデヒドを免疫組織化学的解析および western blotting により得用いて灌流固定を行った。灌流固定後，脾臓を摘出し，られた結果について，統計学的解析を行った。統計学的解

同様の固定液で室温にて 2 日間の後固定を行い，大きさ

析では，IBM SPSS Statistics 20 software（Internationalを比較検討した。その後，通法に従って厚さ 2μm の切片

Business Machines，Armonk，NY，USA）を使用し，を作製した。作製された切片は，0.3% H2O2 含有メタノー

初めに Shapiro-Wilk test にて各群のデータの正規性を

ルにより内因性ペルオキシダーゼ活性の不活化を行い，検討した。正規性を示すものについては，それぞれ一元

次に Proteinase K（Agilent Technologies，Santa Clara，

配 置 分 散 分 析 を 行 っ た 後，Dunnett’s test， あ る い は

CA，USA）にて抗原賦活化を行った。さらに 1% ウシ血

Student’s t-test を実施した。結果は平均値±標準偏差で

清アルブミン加リン酸緩衝液（BSA-PBS）に 1 時間浸漬す

示し，いずれにおいても α =0.05 を有意水準とした。

ることで，非特異的反応のブロッキングを行った。その後，

成

一次抗体としてウサギ抗マウス HMGB-1 抗体（1：100 1%

績

BSA-PBS 希釈，Abcam，Cambridge，UK）
により 4℃に

脾臓の大きさの観察と脾臓における HMGB-1 陽性細胞のて 24 時 間 反 応 さ せ た 後， 切 片 を phosphate buffered

発現

saline（PBS）
により洗浄し，二次抗体として horse radish

マウス右側総頚動脈の結紮による脾臓の肉眼的変化に

peroxidase（HRP）標識ヤギ抗ウサギ IgG 抗体（1：1 希釈，ついて観察した。その結果，脳虚血群では脾臓の縮小がAgilent Technologies）
を 4℃にて 1 時間反応させ，さら確認された（図 1）。脳虚血後の脾臓における HMGB-1 陽に PBS にて洗 浄した後，3,3’-diaminobenzidine（DAB，性細胞の発現について免疫組織化学的解析を行った結MilliporeSigma）溶液で 15 分間反応させ発色を行った。

果，褐色に染色した HMGB-1 陽性細胞が認められた（図なお，核染色はマイヤーヘマトキシリン（富士フィルム和2）。また，術後 7 日目まで HMGB-1 陽性細胞数の経日的

光純薬，大阪）を用いて行った。組織像の観察は，切片をな増加が確認された。HMGB-1 陽性細胞の発現は，主に封入後，オールインワン顕微鏡（BZ X-810，キーエンス，

赤脾髄において強く認められ，濾胞内または傍濾胞領域

大阪）により行った。赤脾髄上で無作為に 7 視野（1 視野における HMGB-1 陽性細胞はわずかであった。赤脾髄に=170μm × 230μm）を選 択し，1 視 野中で DAB にて 標発現する HMGB-1 陽性細胞数は，コントロール群に対識された細胞数の平均を HMGB-1 陽性細胞数とした。

し，術後 1，3，5，および 7 日目で有意に増加した（コン3.

トロール群：10.1 ± 1.5；術後 1 日目：28.0 ± 2.6；術後Western blotting
未固定のまま摘出した脾臓を細胞溶解液（1% Triton X，

3 日目：31.6 ± 2.6；術後 5 日目：35.1 ± 4.1；術後 7 日目：

50 mM Tris-HCl，150 mM NaCl，pH7.6）に浸漬し，手40.9 ± 3.3）
（図 3）。

術用はさみにより細切した後，ホモゲナイザーによりさらに細胞破砕処理を行った。つぎに，サンプルを 14,000×g，

脾臓における HMGB-1 量の定量

2 分 間 遠 心 分 離し，得られ た 上 清 のタン パ ク質 濃 度 をコントロールおよび術後7日目の脾臓におけるprotein assay kit（Bio-Rad，Barkley，CA，USA）
を用いてマイクロプレート吸光分光光度計（Bio-Rad）により定量した。さらに，定量されたサンプル 1μg を SDS sample
buffer と混和し，95℃にて 3 分間反応させた後，10% ポ
リアクリルアミドゲルを使用して電気泳動した。泳動後ナイロン膜に転写し，1% BSA-PBS により非特異的反応のブロッキングを行った。一次抗体としてウサギ抗マウ
ス HMGB-1 抗体（1：500 1% BSA-PBS 希釈，Abcam）
を4℃にて 24 時間反応させた後，二次抗体として HRP 標識
ヤ ギ 抗 ウ サ ギ IgG 抗 体（1：5,000 1% BSA-PBS 希 釈，Jackson ImmunoResearch，Philadelphia，PA，USA）
を用いて 4℃にて 2 時間反応させ，ECL kit（Bio-Rad）を使用して発光させて，HMGB-1 のタンパク質レベルの変化を検出した。画像の取り込みにはイメージングシステム（Bio-Rad）
を用い，取り込んだイメージは Image J にて解
析した。

図1

23

右側総頚動脈結紮後 7 日目の脾臓（図中スケールバー：2 mm）

日大歯学

第 95 巻第 1 号

HMGB-1 発現に対するミノサイクリンの効果

HMGB-1 タ ン パ ク 質 の 発 現 レ ベ ル の 変 化 を western
blotting により確認した。その結果，コントロールおよ

ミクログリアの活性抑制薬であるミノサイクリンの腹び脳虚血群の双方で，30 kDa の位置に single band とし腔内投与による脳虚血に伴って脾臓に発現する HMGB-1て HMGB-1 のバンドが検出された（図 4 a）。GAPDH の

陽性細胞数の変化について検討した。HMGB-1 陽性細胞

バンドの intensity に対する HMGB-1 バンドの intensity

数は，術後 5 日目において有意に減少した（非投与群：を比較したところ，HMGB-1 量は脳虚血群で顕著に増加

35.1±1.5，ミノサイクリン投与群：9.8 ± 3.4）
（図 5）。

し た（ コ ン ト ロ ー ル 群：29.5 ± 4.7， 脳 虚 血 群：86.4 ±6.4）（図 4 b）。

図2

図3

右側総頚動脈結紮後の脾臓における HMGB-1 陽性細胞
矢印に HMGB-1 陽性細胞を示す。
（図中スケールバー：20μm）

右側総頚動脈結紮後の脾臓における HMGB-1 陽性細胞数の変化（各 n=7，＊：p ＜ 0.05 vs コントロール群）

図4

24

western blotting による脾臓における HMGHB-1 量（各 n=4，＊：p ＜ 0.05 vs コントロール群）

脳虚血における脾臓の HMGB-1 陽性細胞考

令和 3 年 6 月

発現する細胞の数を減少させることを明らかとした。こ察

れは，脳ミクログリア活性と脾臓に発現する HMGB-1 陽

脳虚血に際して脾臓の容積が減少することは，これま性細胞数との間に相関があることを示すものであり，極で多くの研究で報告されている 15-17）。しかし，減少する

めて興味深い。さらに，脾臓で増加した HMGB-1 陽性細細胞の種類やポピュレーションについてはいまだ結論が胞の起源はどこなのかという根源的な疑問も残る。これ得られていない。脳梗塞巣においては，血液脳関門の破に関し，脳梗塞においてマクロファージが脳実質に血液壊と，これに伴った炎症性細胞の脳実質内への浸潤

脳関門を通過して集簇するのであれば，逆に脳内のミクが知られている 20）。この脳実質内に集簇する細胞は，脾

ログリアが末梢に遊走する可能性を否定できない。近年，臓などの末梢リンパ組織に由来し18,19），脾臓からの免疫細ミクログリア細胞にケモカイン CX 3CR1 が特異的に発現

胞の遊走阻止が脳梗塞の病態改善に貢献すると考えられする 26）ことを根拠として，この分子中のプロモーター下ている 21）。Liu らは，脳梗塞に先立ってあらかじめ脾臓

に蛍光色素の遺伝子を連結し，ミクログリアを特異的にを摘出し，脳における炎症を軽減させることにより，梗

標識する方法が考案された 27）。本研究においても，この塞巣の予後が改善することを報告した

ような手法を応用することにより，蛍光標識したミクロ

21）。一方で，摘脾

22）が予後の改善に貢献しなかったとの報告もあり

グリアを脳実質内に注入し，その動向を観察することが

，いま

23）

可能であり，その研究価値は高いと考える。

だ議論がなされている。本研究で観察された脳虚血における脾臓の縮小は，赤血球の減少と，脾臓における濾胞

一方，末梢血中の HMGB-1 濃度上昇がおよぼす効果に構造の拡大による結果とも考えられるため，今後詳細な関しては，いまだ不明な点が多い。HMGB-1 に対するレ検討が望まれる。

セプターには toll like receptor（TLR）4 や receptor for

脳虚血において DAMPs の一種である HMGB-1 が末advanced glycation end products などがあり 28），脳外梢血中で増加することはすでに報告されており 5,7），これ

傷では TLR4 を介して脳水腫を誘発すると報告されていは脳の壊死細胞から放出された HMGB-1 が，末梢に移行る 29）。DAMPs の本来の機能は，細胞の壊死など危機的することによるものとされている 24）。また，これによりな状況に際して，周囲の組織・細胞にこの状況を周知さ梗塞巣の範囲やミクログリアの活性が調節されているとせることであり，すなわち炎症を惹起させることにある。

考えられている 24,25）。一方，アポトーシスによる細胞死

炎症は組織の修復にとり必須の生体反応であり 7），そのでは HMGB-1 の細胞外放出は起こらないとされることか

欠如は生命体にとってさらに危機的な状況を招来するこら 6），本研究で行ったマウスの片側総頚動脈結紮によっととなる。その意味では，血中に放出された HMGB-1 がても，脳細胞の一部が壊死を起こした可能性が考えられ

全身各臓器に炎症を惹起する可能性は否定できない。

る。植木はラットによる同様の実験で，脾臓において増近年，視床下部－下垂体－副腎経路を介したカテコー

加 し た HMGB-1 陽 性 細 胞 は， 脾 臓 に 存 在 す る マ ク ロ

ルアミンの活性化が脾臓の萎縮を誘発すること 16），また，

ファージが末梢血中で増加した HMGB-1 を細胞内に取り視床下部において産生される副腎皮質刺激ホルモン放出

7）

込んだ結果と考察している 。本研究の結果では，このホルモンが脾臓における形質細胞の産生に影響すること可能性を確認するには至らなかったが，ミクログリアのなど 28），脳と脾臓の機能的連関を示唆する報告が相次い

活性阻害薬として働くミノサイクリンの腹腔内投与が，で お り， 本 研 究 で 確 認 さ れ た 脳 虚 血 に 際 し て 脾 臓 でHMGB-1 陽性細胞数が増加するという現象はこのことを支持する結果であった。
さらに，脳虚血に際して脾臓で増加し，ミノサイクリ
ン投与によって増加が抑制される HMGB-1 陽性細胞のキャラクタライゼーションは，脳虚血の病態把握のためにも極めて意義深いと考える。しかし，本研究では，マウ ス の 脾 臓 に お け る HMGB-1 陽 性 細 胞 の 動 態 を，
in vivo にてミノサイクリン投与により検討するに留まった。ミノサイクリン以外にもミクログリアに作用する薬物は複数存在しており，今後は，様々な遺伝子変異モデ
ルマウスを使用し，加齢や疾病，各種効果が見込まれる薬物との関係性や，前述したミクログリア培養細胞株を図5応用した詳細な検討が必要と考える。

術後 5 日目のミノサイクリン投与による HMGB-1 陽性細胞数の変化
（各 n=6，＊：p ＜ 0.05 vs 非投与群）

25

日大歯学

結

Biochim Biophys Acta 1726, 177-186.
9）Nakamichi K, Saiki M, Kitani H, Kuboyama Y, Morimoto
K, Takayama-Ito M, Kurane I (2006) Suppressive effectof simvastatin on interferon-beta-induced expression of
CC chemokine ligand 5 in microglia. Neurosci Lett 407,
205-210.
10）Garrido-Mesa N, Zarzuelo A, Gálvez J (2013) Minocycline:
far beyond an antibiotic. Br J Pharmacol 169, 337-352.
11）Sato K, Tobo A, Mogi C, Tobo M, Yamane N, Tosaka M,
Tomura H, Im DS, Okajima F (2020) The protective roleof proton-sensing TDAG8 in the brain injury in mouseischemia reperfusion model. Sci Rep 10, 17193.
12）Bassett B, Subramaniyam S, Fan Y, Varney S, Pan H,
Carneiro AMD, Chung CY (2021) Minocycline alleviates
depression-like symptoms by rescuing decrease inneurogenesis in dorsal hippocampus via blocking
microglia activation/phagocytosis. Brain Behav Immun
91, 519-530.
13）Mostafeezur RM, Zakir HM, Yamada Y, Yamamura K,
Iwata K, Sessle BJ, Kitagawa J (2012) The effect of
minocycline on the masticatory movements following
the inferior alveolar nerve transection in freely moving
rats. Mol Pain, doi: 10.1186/1744-8069-8-27.
14）Z i m m e r m a n n M ( 1 9 8 3 ) E t h i c a l g u i d e l i n e s f o r
investigations of experimental pain in conscious animals.
Pain 16, 109-110.
15）Gendron A, Teitelbaum J, Cossette C, Nuara S, Dumont
M, Geadah D, du Souich P, Kouassi E (2002) Temporal
effects of left versus right middle cerebral artery
occlusion on spleen lymphocyte subsets and mitogenic
response in Wistar rats. Brain Res 955, 85-97.
16）Seifert HA, Hall AA, Chapman CB, Collier LA, Willing
AE, Pennypacker KR (2012) A transient decrease inspleen size following stroke corresponds to splenocyte
release into systemic circulation. J Neuroimmune
Pharmacol 7, 1017-1024.
17）Ostrowski RP, Schulte RW, Nie Y, Ling T, Lee T,
M a n a e n k o A , G r i d l e y D S , Z h a n g J H (2012) A c u t esplenic irradiation reduces brain injury in the rat focal
ischemic stroke model.  Transl Stroke Res 3, 473-481.
18）Yang Y, Estrada EY, Thompson JF, Liu W, Rosenberg
GA (2007) Matrix metalloproteinase-mediated disruptionof tight junction proteins in cerebral vessels is reversedby synthetic matrix metalloproteinase inhibitor in focal
ischemia in rat. J Cereb Blood Flow Metab 27, 697-709.
19）Liu Q, Jin WN, Liu Y, Shi K, Sun H, Zhang F, Zhang C,
Gonzales RJ, Sheth KN, La Cava A, Shi FD (2017) Brainischemia suppresses immunity in the periphery andbrain via different neurogenic innervations. Immunity
46, 474-487.
20）Piao MS, Lee JK, Park CS, Ryu HS, Kim SH, Kim HS(2009) Early activation of matrix metalloproteinase-9 isassociated with blood-brain barrier disruption after
photothrombotic cerebral ischemia in rats. Acta
Neurochir (Wien) 151, 1649-1653.
21）Planas AM (2018) Role of immune cells migrating to theischemic brain. Stroke 49, 2261-2267.
22）Liu ZJ, Chen C, Li FW, Shen JM, Yang YY, Leak RK, Ji

論

本研究では，マウスを用いて，右側総頚動脈を結紮す
ることにより生じた脳虚血と脾臓との連関を，HMGB-1に着目し検討した。その結果，以下の結論を得た。
1

片側総頚動脈を結紮することにより，脾臓の容積は
縮小した。

2

片側総頚動脈を結紮することにより生じた脳虚血に伴い，脾臓で赤脾髄に集中して HMGB-1 陽性細胞数は有意な増加を認めた。また，western blotting により，脾臓において HMGB-1 タンパク量が増加する
ことが確認された。

3

脳虚血状態に伴う脾臓における HMGB-1 陽性細胞数の増加は，ミクログリアの活性阻害薬であるミノサ
イクリンの投与によりその増加が抑制された。

稿を終えるにあたり，ご指導およびご校閲賜りました日本大学
歯学部歯科補綴学第Ⅰ講座飯沼利光教授，日本大学歯学部病理学講座浅野正岳教授に謹んで深く感謝申し上げます。また，本研究を通じ，多大なるご協力を賜りました日本大学歯学部歯科補綴学
第Ⅰ講座西尾健介助教を始め，日本大学歯学部歯科補綴学第Ⅰ講
座および病理学講座の皆様に感謝申し上げます。
なお，本論文に関して開示すべき COI 関係はありません。
文第 95 巻第 1 号

献1）Oppenheim JJ, Yang D (2005) Alarmins: chemotactic
activators of immune responses. Curr Opin Immunol 17,359-365.
2）Zindel J, Kubes P (2020) DAMPs, PAMPs, and LAMPs in
immunity and sterile inflammation. Annu Rev Pathol 15,493-518.
3）Venereau E, De Leo F, Mezzapelle R, Careccia G, Musco
G, Bianchi ME (2016) HMGB1 as biomarker and drug
target. Pharmacol Res 111, 534-544.
4）W a n g H , B l o o m O , Z h a n g M , V i s h n u b h a k a t J M ,Ombrellino M, Che J, Frazier A, Yang H, Ivanova S,
Borovikova L, Manogue KR, Faist E, Abraham E,
Andersson J, Andersson U, Molina PE, Abumrad NN,
Sama A, Tracey KJ (1999) HMG-1 as a late mediator ofendotoxin lethality in mice. Science 285, 248-251.
5）Matthew GF, Michael DW, Linda RW, Steven FM (2015)
Stress sounds the alarmin: the role of the dangerassociated molecular pattern HMGB1 in stress-induced
neuroinflammatory priming. Brain Behav Immun 48, 1-7.
6）Scaffidi P, Misteli T, Bianchi ME (2002) Release ofchromatin protein HMGB1 by necrotic cells triggers
inflammation. Nature 418, 191-195.
7）植木皓介 (2019) 脳虚血モデルラットにおける全身諸臓器のhigh mobility group box protein 1 発現の変化 . 日大歯学
93, 19-23.
8）Takenouchi T, Ogihara K, Sato M, Kitani H (2005)
Inhibitory effects of U73122 and U73343 on Ca2+ influxand pore formation induced by the activation of P2 X7
nucleotide receptors in mouse microglial cell line.

26

脳虚血における脾臓の HMGB-1 陽性細胞

XM, Du HS, Hu XM (2015) Splenic responses in ischemic
stroke: new insights into stroke pathology. CNS Neurosci
Ther 21, 320-326.
23）Ran Y, Liu Z, Huang S, Shen J, Li F, Zhang W, Chen C,
Geng X, Ji Z, Du H, Hu X (2018) Splenectomy fails toprovide long-term protection against ischemic stroke.
Aging Dis 9, 467-479.
24）Kim JB, Choi JS, Yu YM, Nam K, Piao CS, Kim SW, Lee
MH, Han PL, Park JS, Lee JK (2006) HMGB1, a novel
cytokine-like mediator linking acute neuronal death anddelayed neuroinflammation in the postischemic brain. J
Neurosci 26, 6413-6421.
25）Liu K, Mori S, Takahashi HK, Tomono Y, Wake H,
Kanke T, Sato Y, Hiraga N, Adachi N, Yoshino T,
Nishibori M (2007) Anti-high mobility group box 1
monoclonal antibody ameliorates brain infarction inducedby transient ischemia in rats. FASEB J 21, 3904-3916.
26）J u n g S , A l i b e r t i J , G r a e m m e l P , S u n s h i n e M J ,Kreutzberg GW, Sher A, Littman DR (2000) Analysis of

令和 3 年 6 月

fractalkine receptor CX(3)CR1 function by targeted
deletion and green fluorescent protein reporter gene
insertion. Mol Cell Biol 20, 4106-4114.
27）Nimmerjahn A, Kirchhoff F, Helmchen F (2005) Resting
microglial cells are highly dynamic surveillants of brain
parenchyma in vivo. Science 308, 1314-1318.
28）Sims GP, Rowe DC, Rietdijk ST, Herbst R, Coyle AJ(2010) HMGB1 and RAGE in inflammation and cancer.
Annu Rev Immunol 28, 367-388.
29）Laird MD, Shields JS, Sukumari-Ramesh S, Kimbler DE,
Fessler RD, Shakir B, Youssef P, Yanasak N, Vender JR,
D h a n d a p a n i K M (2014) H i g h m o b i l i t y g r o u p b o x
protein-1 promotes cerebral edema after traumatic brain
injury via activation of toll-like receptor 4. Glia 62,
26–38.
30）Zhang X, Lei B, Yuan Y, Zhang L, Hu L, Jin S, Kang B,
Liao X, Sun W, Xu F, Zhong Y, Hu J, Qi H (2020) Brain
control of humoral immune responses amenable tobehavioural modulation. Nature 581, 204-208.

27