研究課題名
鯨類における中枢神経疾患と汚染物質蓄積との関連性の検討

共同研究者
中郡 翔太郎（岐阜大学 大学院連合獣医学研究科 帯広畜産大学配置）
落合 真理（愛媛大学 沿岸環境科学研究センター）
古林 与志安（帯広畜産大学 基礎獣医学研究部門）
岩田 久人（愛媛大学 沿岸環境科学研究センター）

研究目的
鯨類は海洋生態系における高次捕食者であり、しばしば環境変動や海洋汚染の指標として用いられる。近年、鯨類を取り巻く環境は人間活動により 大 き く 変 化 し ており 、 国 外 で は 環 境汚染 物 質 の 高 蓄 積 による 繁 殖 障 害（Jepson et al. Sci Rep. 2016;6:18573）など、健康被害の報告例が増加している。しかしながら、日本周辺域の鯨類を対象とした同様の調査報告は乏しく、個体群の健康状態は把握できていなかった。
申請者らは 2013 年度より、日本近海に生息する鯨類の疾患を対象として体系的な病理学研究を行っている。成果の一例として、オウギハクジラ
ではアミロイドーシスの罹患率が非常に高いことや、ネズミイルカやミンククジラなど一部の種では奇形個体が存在することを明らかにした（Nakagun et al. J Vet Med Sci. 2019;81:897–902）。また、2017 年度の LaMer助成により、ハッブスオウギハクジラについて過去に報告のない肝吸虫症を病理学的に解析することが叶った。加えて、本種における肝吸虫症と環境汚染物質濃度との関連性について解析し、論文としてまとめた（Nakagunet al. Dis Aquat Organ. 2018;127:177–192）。
上記のように、これまでの調査により日本近海に生息する鯨類の疾病が少しずつ解明されてきた。中でも特筆すべき現象として、これまで北海道沿岸では目撃情報の少なかったスジイルカ などの種が、近年、北海道で座礁・漂着する事例が増加している。これらの個体の脳や脊髄では 高率に炎1 / 6

症像が確認され、中枢神経系の傷害による通常の回遊ルートからの逸脱や方向感覚の消失による座礁など、行動 異常との関与が疑われる。中枢神経系における炎症性疾患には脳炎や脊髄炎、髄膜炎などが含まれ、鯨類におい て は ブ ル セ ラ 菌やモ ル ビ リ ウ イ ル スなど の 病 原 体 に 対 する感 染 が 主 な原因として知られる（Van Bressem et al. Dis Aquat Organ. 2009;86:143–157）。
一方、汚染物質が免疫能の低下を引き起こし得ることは鯨類に関してもよく知られており（Beineke et al. Environ Sci Technol. 2005;39:3933–3938）、
こ れ ら 炎 症 性 疾 患の背 景 要 因 の 一 つ として 化 合 物 へ の 長 期的な 曝 露 に よる免疫抑制も考えられる。本研究では、鯨類の中枢神経系における疾患と環境汚染物質の体内蓄積濃度との関連性の有無を検討し、座礁・漂着の重大 な 要 因 の 一 つ とされ る 中 枢 神 経 系 疾患を 多 角 的 に 評 価 するこ と を 目 的とする。

研究内容
本研究において、対象とする鯨種および中枢神経疾患は、十分な個体数を確保できるという観点から、それぞれスジイルカおよびブルセラ脳症とした。また、対象試料としては申請者らが現在までに集積してきた 、日本で漂着もしくは座礁（ストランディング）した個体ならびに今年度新たに収集した個体を用いた。
本研究は二段階に分けて実施した。第一段階としては、スジイルカ の病
理組織検査を通じて 、中枢神経系に炎症性変化が認められる個体 と中枢神経系には異常が認められない個体とを選別した。これらの個体の組織に対し、ブルセラ菌に特異的な抗体を用いた免疫組織化学染色およびブルセラ菌の遺伝子断片を検出するための PCR・遺伝子配列解析を実施し、ブルセラ脳症の確定診断を行い、スジイルカにおけるブルセラ脳症の詳細な病理組織像を把握した。その後、第二段階として、es-BANK にて-25°C で凍結
保 存 さ れ て い た ブルセ ラ 脳 症 個 体 お よび中 枢 神 経 系 に 異 常が認 め ら れ ない個体（非ブルセラ脳症個体）の脂皮を用い 、それぞれ残留性有機汚染物質（POPs）の濃度を測定し、評価した。

2 / 6

研究成果
北海道におけるスジイルカのストランディング
スジイルカは世界中の熱帯から亜寒帯の海に広く分布し、日本では沖縄から北海道までがその分布域に含まれるが、近年まで北海道における漂着例は 2003 年の白骨化個体を除き、記録されていなかった（図 1）。しかし、2015 年の座礁例を始めに、本研究開始時まで 4 年間で 9 頭のストランディングがあり、さらに本研究期間の 1 年間で 8 頭のストランディングが認められた（図 1）。これら 17 頭のうち、一度漂着はしたもののその後、海に戻った個体や高度腐敗状態で漂着した個体などを除き、病理解剖および組織検査を実施できた個体は 10 頭であった。検査した 10 頭中、中枢神経系に炎症性の変化を認めた個体は 9 頭であり、免疫組織化学染色ならびに遺伝子配列解析によりブルセラ脳症と確定した個体は 8 頭であった。以上
より、北海道における近年のスジイルカの漂着数上昇にはブルセラ症が関連していると考えられた。

図 1．北海道におけるスジイルカ漂着数の変遷

スジイルカにおけるブルセラ脳症の病理像
ブルセラ脳症と診断したスジイルカでは、病変の程度の差こそみられたが、8 頭全てで似た変化が観察された。肉眼的には髄膜炎が認められ、組織学的には脳および脊髄の硬膜から軟膜にかけて単核炎症細胞が浸潤し、軟 膜 領 域 の 一 部 の 動脈 で は 本 疾 患 に 特徴的 な 血 管 病 変 が 見出 さ れ た （ 図2a–c）。さらに、ブルセラ 菌に特異的 な 抗体を用いた免疫組織化学染色で3 / 6

は、浸潤する一部の炎症細胞細胞質内に陽性像が散見された（図 2d）。

図 2．ブルセラ脳症の病理像。 (a) ホルマリン固定後の脊髄では、くも膜領域が顕著に肥厚する。(b) 脊髄の組織像では、硬膜から軟膜にかけて細胞が高度に浸潤する。(c) 浸潤細胞は単核炎症細胞であり、一部の動脈では血管壁のフィブリノイド壊死が認められる。 (d) 抗ブルセラ抗体を用いた免疫組織化学染色では、炎症 細胞の細胞質内に陽性像が得られる。

ブルセラ脳症と汚染物質蓄積との関連性の検討
2013 年から 2018 年の間に日本沿岸に漂着したスジイルカのうち、ブルセラ脳症の個体 4 頭および非ブルセラ脳症の個体 9 頭の脂皮中 POPs 濃度を測定した結果、全ての項目においてブルセラ脳症個体の方が有意に低値を示した（図 3）。しかし、ブルセラ脳症と診断された個体が全て北海 道4 / 6

図 3．ブルセラ脳症と非ブルセラ脳症のスジイルカにおける POPs 濃度のストランディング個体であったことから、漂着した地域ごとに解析を行った結果、中枢神経系の疾患とは無関係に、北海道の個体と比べ、本州の個体の方が高濃度の PCB を蓄積していることが明らかとなった（図 4）。

図 4．日本近海に生息するスジイルカの PCB 濃度

成果発表
本研究の成果は次年度中に論文としての発表を予定している。

今後の問題点
これまでの鯨類における病理学的研究では、疾患の有無や病態の一端は解明されてきたが、環境汚染物質の蓄積とは関連付けられていなかったた
め、病態の全容を明らかにすることは叶わなかった。一方、環境毒性学的5 / 6

研究では、同一海域内における個体群の汚染状況を把握し、健康状態への影 響 を 示 唆 す る こ と は で き た が （ Ochiai et al. Mar Environ Res.
2017;128:124–132）、汚染物質の体内蓄積と疾患の関係は不明のままであった。したがって、疾病への罹患が把握できている症例に対して、汚染物質濃度を測定し、関連性について解析するという新たなアプローチを導入する学術的意義は大きい。本研究ではブルセラ脳症と汚染物質の高蓄積との直接的な関連は認められなかったが、北海道周辺に生息するスジイルカ の方が本州の個体より POPs 蓄積濃度は低い状況が明らかとなり、今後はそれぞれの海域に生息する個体群の差についての検討 も必要と考えられた。

6 / 6