博 士 （ 医 学 ） 深 江

襷学位論文題名
Analysisoftheactionofbutyr
icacidthat●downregulate tu
mor necrosl
SfaCtorCYe
XpreS
S10ninrheu
matoidSynO
Vial
Ce
11S
（ 関 節 リ ウ マ チ 滑 膜 細 胞 の Tumor Necrosis Factorぱ (TNFa)
産 生に 対 する 酪 酸の 抑 制 効果 ）学 位論文内容の要旨
関 節 リ ウマ チ (Rheumatoid arthritis：RA)は 多発性に 全身関節を 障害する
慢性炎 症性疾患 である． この病態 には関節 局所にお ける多彩な炎症性サイトカインの 自己調節 の破綻が 関与する と考えら れており 、TNFQはこの中で中心的な役割を果たすことが示唆されている．炎症滑膜組織は複数種の細胞集団であり、そ の 中 で 単 球 由 来 と さ れ る 滑 膜 A細 胞 は 、 そ の 活 性 化 に よ り TNFaをは じ めとする 炎症性サ イトカイ ン産生の 重要な責 任細胞と して、炎症病態形成に関与
すると 考えられ ている．
酪 酸 (butyricacid)は 腸 内偏 性 嫌 気性 菌の 一種である 酪酸菌(clostridium属）に より産生 される飽 和短鎖脂 肪酸であ り、腸内 において強い抗炎症効果をもっと されてい る．その 機序は充 分には解 明されて いないが、TNFaを含む炎症サイト カインの 産生調節 を介した 抗炎症効 果がある ことが近年指摘され、また
ヒ ト単 球 、 腸上 皮 細胞 を 使 った 実 験 では 、この TNFQ産生の抑 制過程で 転写因子NFだBの 活性化抑 制がおき ることが 示唆され ている．
本 研 究 では 、 RA患 者 より 得 ら れた 炎 症滑 膜細胞に 対して酪 酸のTNFa抑制 効
果 をま ず 評 価し た ．っ い で TNFa産生 の 代表 的 責 任細 胞 で ある 単 球系 滑 膜A細胞 に注 目 し 、単球 系培養細 胞のRAW264．7を用 いて、TNFa発 現機序に 対する酪酸の抑 制効果を 解析した ．その結 果、酪酸は転写機序を抑制するのではなくTNF
G遺 伝 子の 3 非 翻 訳領 域 （3 UTR)を 介 した転 写後調節 機序に影 響を与え TNF
amRNAの 代 謝 を促 進 し、 そ の 発現 を 抑 制する 性質を示 すことが 示唆され た．
近 年、 TNFaを は じめ と した 炎 症 性サ イ トカ インや、 COX2、各種の プロトオ ンコ ジー ン 等 では 、 mRNAの3 UTRへ の 結合 因子を 介した安 定性と代 謝速度の 調
節 機 序 が 指 摘 さ れ て お り 、 そ の 3 UTRに 共 通 し て 存 在 す る （ AU― richelement：AURE）が 注目され ている． 同部位に 作用する とされるRNA結合蛋白のひ と っ で あ る TISllBは RAW264． 7を 酪 酸 で 処 理 す る こ と で 、そ の mRNAが誘導されることが観察された．さらにTIS11BcDNAをクローニングし、その発現
ベ クタ ーを RAW264.7に 導入 する とLPS刺 激に よるTNFa産 生が 対照 と比較し有意に低下することが証明された．今回の実験結果を総合すると、TIS11Bが単球系細胞のTNFa mRNA発現における重要な調節因子のーっであること、また 酪 酸 によ り TIS11Bの 発 現 が 増 強 し、 TNFamRNAの 3 UTR中 のAUREへの結合増強を介して最終的にTNFQmRNA発現レベルを抑制する機序が推定された．
酪酸またはその誘導体は生理活性物質で、生体への安全性が高く、かつ安価な物質である．適切に炎症滑膜組織に作用させれぱRAに対する治療に応用できる可能性があると考えられた．

学 位論文審査の要旨
主 査 教 授 小池隆夫
副査 教授 小野江和則
副 査 教 授 西村孝司

学位論文題名
AnalysisoftheactionofbutyricacidthatIdownregu
latetumornecrosl
Sf・aCtorロe
XpreSSloninrheu
matoidSyn
OVial
Ce11
S
（ 関 節 リ ウ マ チ 滑 膜 細 胞 の Tumor Necrosis Factorぱ (TNFa)
産 生に対 する 酪酸 の抑 制効果 ）関節 リウマ チ(Rheumatoid arthritis： RA)は多 発性 に全 身関 節を障 害する
慢 性炎 症性疾 患である，この病態には関節局所における多彩な炎症性サイトカ
イ ンの 自己調 節の破綻が関与すると考えられており、TNFaはこの中で中心的な役割を果たすことが示唆されている．炎症滑膜組織は複数種の細胞集団であり、そ の 中 で 単 球 由 来 と さ れ る 滑 膜 A細 胞 は 、 そ の 活 性 化 に よ り TNFaを は じ めと する 炎症性 サイ卜カイン産生に関与する重要な責任細胞であると考えられている．
酪酸 (butyric acid)は腸 内偏 性嫌 気性 菌の一種である酪酸菌(clos tridium属 ）に より産 生される飽和短鎖脂肪酸であり、腸内において強い抗炎症効果をも っと されて いる．その機序は充分には解明されていないが、TNFaを含む炎症
サ イ卜 カイン の産 生調 節を 介し た抗 炎症 効果 があ るこ とが 近年 指摘さ れた．
本研 究では 、RA患者 より 得ら れた 炎症 滑膜 細胞 に対 して 酪酸 のTNFa抑制効
果 を ま ず 評 価 し た ． つ い でTNFa産 生の 代表的 責任 細胞 であ る単 球系 滑膜 A細胞 に注 目し、 単球 系培 養細 胞の RAW264.7を用 いて 、TNFa発 現機 序に対 する酪酸の抑制効果を解析した．その結果、酪酸は転写機序を抑制するのではなくT
NF
a遺 伝子 の3 非翻 訳領 域（ 3 UTR)を介し た転 写後 調節 機序 に影 響を 与えTNF
a mRNAの代謝 を促 進し 、そ の発 現を 抑制 する 性質 を示 すこ とが 示唆さ れた．
近 年、 TNFaを はじ めと した 炎症 性サ イト カイ ンや 、COX2、 各種 のプ口 トオン
コ ジー ン等で は、 mRNAの3 UTRへの 結合 因子 を介 した 安定 性と 代謝速 度の調
節 機 序 が 指 摘 さ れ て お り 、 そ の 31 UTRに 共 通 し て 存 在 す る (Au― richelement：AuRE)が 注目 され てい る． 同部 位に作用するとされるRNA結合蛋白のひ と つ で あ る TIS11Bは RAW264.7を 酪 酸 で 処 理 す る こ と で 、 そ の mRNAが 誘
導 さ れ る こ と が 観 察 さ れ た ． さ らに TIS11Bを 過 剰 発 現 さ れた RAW264.7で はLPS刺激 に よ る TNFa産 生 が 対照 と比 較し 有意 に低 下す るこ とが 証明 された ．

今回の実験結果を総合すると、TIS11Bが単球系細胞のTNFamRNA発現における重要な調節因子のーつであること、また酪酸によりTIS11Bの発現が増強し、TNFamRNAの 3 UTR中 の AUREへ の結 合 増 強 を 介 し て 最 終 的 にTNFamRNA発現レベルを抑制する可能性が示唆された．
質疑応答においては副査西村教授から、TNFa以外のサイ卜カイン発現に対する酪酸の影響について、T細胞サブセットに対する酪酸の影響、また酪酸の生体投与の安全性についての質問があった．次いで副査小野江教授から、TNFa以外のサイトカイン発現に対するTIS11Bの影響について、人体内の酪酸菌の存在について、酪酸の血中濃度に対する問題点について、関節リウマチの滑膜A細胞の由来と特徴についての質問があった．次しゝで主査小池教授から、TNFamRNAの代謝機構調節に対して治療目的への応用可能性について、酪酸によるTIS11B発現調節機序について、またTISIIB発現調節の治療目的への応用可能性についての質問があった．いずれの質問に対しても、申請者は概ね適切に回答した．
本論文における検討から、酪酸またはその誘導体は生理活性物質で、生体への安全性が高く、かつ安価な物質であり、適切に炎症滑膜組織に作用させればRAに 対 す る 治 療 に 応 用 で き る 可 能 性 があ る と 考 えら れ た ．
審査委員一同は、これらの成果を高く評価し、大学院課程における研鑽や取得単位なども併せ申請者が博士（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．