博

士

学

位

論

文

内容の要旨および審査結果の要旨

第

31

集

（平成 27 年度）

金

沢

医

科

大

学

は し が き
本集は、本学において博士（医学）の学位を授与した者の論文内容の要旨および審査の結果の要旨を収録したものである。

－ 第31集 目
学位授与
番
号

氏

名

次 （平成27年度） －
論

文

題

名

頁

甲 第465号

塚田

剛史

The Suppression of Maternal–Fetal Leukemia
Inhibitory Factor Signal Relay Pathway by Maternal
Immune Activation Impairs Brain Development inMice

甲 第466号

坂本

大輔

Validation of circulating BNP level >1000 pg/ml in
all-cause mortality: A retrospective study

・・・・・・

4

甲 第467号岡田京子

拡張型心筋症豚モデルにおける心臓矯正ネットの両心室収縮能と拡張能に対する効果

・・・・・・

7

甲 第468号

柴田健雄

Granulocyte colony-stimulating factor as apotential inducer of ovulation in infertile womenwith luteinized unruptured follicle syndrome

・・・・・・

9

甲 第469号

松井佑樹

DNA double-strand breaks induced intractable
glomerular fibrosis in renal allografts

・・・・・・

13

望・・・・・・

1

Differences in the Prognostic Significance of the
SUVmax between Patients with Resected Pulmonary
Adenocarcinoma and Squamous Cell Carcinoma

甲 第470号

本野

甲 第471号

Tran, Ngoc Nghi

Dioxins and Nonortho PCBs in Breast Milk of
Vietnamese Mothers Living in the Largest Hot Spotof Dioxin Contamination

・・・・・・

20

甲 第472号

亀田茉莉

A critical role of Dectin-1 in hypersensitivity
pneumonitis

・・・・・・

23

甲 第473号

髙野信太郎

Circulating Glutamate and Taurine Levels Are
Associated with the Generation of Reactive Oxygen
Species in Paroxysmal Atrial Fibrillation

・・・・・・

26

甲 第474号

薄田大輔

Validation of a B-type natriuretic peptide as aprognostic marker in pneumonia patients: aprospective cohort study

・・・・・・

28

甲 第475号

津田亮二

人工股関節セメント固定研磨加工ステムの材質による力
学動態の違い・・・・・・

31

甲 第476号

大久保

近赤外線スペクトロスコピーを用いたうつ病への反復経
頭蓋磁気刺激効果の検討

・・・・・・

34

甲 第477号

鄒Learning impairment by minimal cortical injury ina mouse model of Alzheimer‫׳‬s disease

・・・・・・

37

・・・・・・

40

・・・・・・43

裕章

甲 第478号

新田

甲 第479号

馬

敬宇

恭子

少福

Oral Administration of N-Acetyl-seryl-aspartyllysyl-proline Ameliorates Kidney Disease in BothType 1 and Type 2 Diabetic Mice via a Therapeutic
Regimen
Rapid Increase in Serum Iron Level After Oral Iron
Intake as an Indicator of Duodenal Iron Absorption
and Inverse Regulation of Iron Absorption by
Hepcidin Expression

16

つか

だ

田

つよ

塚

本

籍

石

学 位 の 種 類

博士（医 学）

学 位 記 番 号

甲

第４６５号

学位授与の日付

平成２７年９月３０日

学位授与の要件

学位規則第４条第１項該当

学 位 論 文 題 目

The Suppression of Maternal - Fetal Leukemia Inhibitory Factor

川

剛

し

氏名（生年月日）

史 （昭和 56 年 11 月 20 日）
県Signal Relay Pathway by Maternal Immune Activation Impairs
Brain Development in Mice
（母体免疫活性化による母胎間白血病抑制因子経路の抑制
は，マウスにおける脳形成過程を障害する）
論 文 審 査 委 員

主

査

中

村

晃

副

査

松

井

真

岩

淵 邦

芳

学位論文内容の要旨
研究目的
妊娠中期における母体ウイルス感染は，出生後に子供の自閉症や統合失調症の危険因子になることが報告されている。最近の齧歯類を用いた研究により，母体のウイルス感染に
よって母体免疫活性化が亢進することで母体中に産生される IL (Interleukin)-6 が，胎児脳形成に影響を与えることが報告された。しかしながら，IL-6 による脳形成障害のメカニズムは不明のままである。これまでラットを用いた研究により，IL-6 のファミリー分子である LIF (leukemia inhibitory factor) が，胎盤から ACTH (Adrenocorticotropic
hormone) の分泌を誘導し，ACTH が胎児赤芽球を刺激することで，胎児血清および脳脊
髄液中に LIF の産生を誘導する，胎盤を介した母胎間 LIF-ACTH-LIF シグナルリレーが，胎児大脳皮質の発生調節を担っていることが明らかにされている。一方，LIF の受容体はIL-6 受容体と共通のサブユニット gp130 と二量体を形成し，LIF 刺激により受容体下流の Jak-STAT3 経路が活性化され，胎児の神経幹/前駆細胞の増殖を促している。そこで本
研究では，母体免疫活性化に伴い誘導される IL-6 が，母胎間 LIF シグナルリレーに与える影響を検討した。
実験方法
妊娠 13.5 日目 (C57BL/6J マウス，膣腺確認日を妊娠 0 日とする) に，母体に LIF 投
与 3 時間後の胎盤の Pomc 発現を定量的 PCR 法で，胎児の血清 ACTH および脳脊髄液中のLIF の濃度を ELISA 法にて測定した。妊娠 12.5 日目の母体に，疑似ウイルスとして
TLR3 リガンドで 2 本鎖 RNA 合成ペプチドである poly: IC (Polyinosinic: polycytidylic- 1 -acid) を腹腔内投与し, 母体免疫活性化を誘導した。妊娠 18.5 日目の胎児をメタノール/ホルマリン固定・パラフィン包埋し，HE 染色標本を作製したのちに，右大脳皮質の体積および総細胞数をステレオロジー法により測定した。脳室帯/脳室下帯での神経前駆細胞の増殖率を，妊娠 14.5 日目において EdU (5-ethynyl-2’-deoxyuridine) を投与し，2 時
間後に胎児を同様に固定・包埋・染色したのちに，ステレオロジー法にて測定した。また
妊娠 12.5 日目において poly: IC 投与 3 時間後の母体血清 IL-6 および LIF，投与後 3,
24 時間後の胎児血清 ACTH および脳脊髄液 LIF 濃度を ELISA 法にて測定した。定量的 PCR法を用いて，poly: IC 投与 3 時間後の胎盤の gp130，IL-6 受容体，LIF 受容体および24 時 間 後 の SOCS3 の mRNA を 測 定 し た 。 STAT3 の リ ン 酸 化 に つ い て は Western
blotting 法にて検討した。
実験成績
妊娠 13.5 日目に，母体に LIF 投与 3 時間後の胎盤の Pomc 発現，胎児の血清 ACTH および脳脊髄液中の LIF の濃度が上昇したことから，マウスにおいても LIF-ACTH-LIF シグナ
ルリレーが存在していることが明らかになった。次に poly: IC 投与による母体免疫活性化を行い，病理組織学的検討を行った。妊娠 18.5 日目の右大脳皮質の体積・細胞数はpoly: IC の低濃度・高濃度刺激ともに減少していた。また，EdU 投与により検討した胎児脳室帯/脳室下帯における神経前駆細胞の増殖率も低下していた。次に，母体免疫活性化に伴うシグナルリレー分子の検討を行った。poly: IC 投与 3 時間後の母体血清 IL-6 は用量依存的に上昇した。一方，母体血清 LIF は，低濃度投与群では上昇していたが，高濃度投与群では減少していた。また胎児では，低濃度投与 3 時間後の血清 ACTH および脳脊髄液の LIF の増加を認めたが，24 時間後には高濃度投与群と同様に低下を認めた。胎盤における LIF のシグナル伝達を解析する目的で，poly: IC 投与後の gp130，IL-6 受
容体および LIF 受容体の発現を定量的 PCR 法にて解析したところ，これらの発現変動は認めなかった。一方，24 時間後の SOCS3 の発現が亢進しており，さらに STAT3 のリン酸化も低下していた。
総括および結論
Poly: IC 投与による母体免疫亢進モデルにおいて，母胎間 LIF-ACTH-LIF シグナルリ
レーが抑制され胎児大脳皮質形成が低下することを明らかにした。母体の免疫活性化に伴って，母体中で産生される過剰な IL-6 が，胎盤において SOCS3 を誘導し，Jak-STAT3
経路を遮断することで，生理的に作用する母胎間 LIF シグナルリレーを抑制していると考えられた。これらの結果は母体のウイルス感染が胎児脳発生に及ぼす新たな病態機序を提示するものと考えられた。
論文審査結果の要旨
近年，自閉症スペクトラムなどの神経発達障害は，先進国において急増し社会問題化している。病態形成には遺伝的な要因だけではなく，胎児期を含めた発達段階における環境因子の暴露が注目されている。なかでも妊娠中期における母体のウイルス感染は，自閉症や統合失調症の危険因子であることが指摘されている。これまで IL-6 の関与が報告され- 2 -ているが，詳細な機序は解明されておらず，また数多くある IL-6 ファミリー分子の作用についても不明のままであった。本研究では LIF に注目し，所属研究室で明らかになったラットでの LIF-ACTH-LIF シグナルリレーが，マウスにおいても生理学的に機能していることを明らかにした。さらに母体の過剰な免疫応答が，Jak-STAT3 経路のネガティブフィードバック分子である SOCS3 を誘導し，LIF シグナルリレーを抑制することにより大脳皮質形成を障害していることを明らかにした。これらの研究結果は，母体免疫活性化後の胎児脳発生障害に関わる新たな病態機序を示唆した点で極めて重要な研究結果と考えられる。
以上により，本論文は博士(医学)の学位を授与するに値するものと認められる。

（主論文公表誌）
PLoS One

Vol.10，№6，2015

- 3 -

さか

もと

本

籍

山

学 位 の 種 類

博士（医 学）

学 位 記 番 号

甲

第４６６号

学位授与の日付

平成２７年９月３０日

学位授与の要件

学位規則第４条第１項該当
Validation of circulating BNP level >1000 pg/ml in

梨

大

すけ

坂

学 位 論 文 題 目

本

だい

氏名（生年月日）輔（昭和 58 年 10 月 16 日）

県

all-cause mortality: A retrospective study（BNP>1000pg/ml の患者における予後の検証）
論 文 審 査 委 員

主

査

梶

波

康

二

副

査

岩

井

邦

充

中

村

常

之

学位論文内容の要旨
研究目的
血中 BNP (脳性ナトリウム利尿ペプチド) 濃度の測定は，今日の心不全患者診療において広く使用されているが，心不全が明らかではない患者でも高値のことがある。本研究では，心不全の有無にかかわらず，血中 BNP 濃度が高値 (>1000 pg/ml) の患者の臨床的意義について，生命予後に着目して後ろ向きに検討した。
実験方法
金沢医科大学氷見市民病院において，2010 年 1 月から 2011 年 12 月までの間に，血中BNP 濃度が測定された患者 4234 人をスクリーニングした。対象を BNP 値に従って，>1000 pg/ml 群, 200<≤ 1000 pg/ml 群, <200 pg/ml 群の 3 群に分け，患者背景，来院時血圧，血液検査結果，心電図所見，心エコー所見，および 3 年後の生命予後と死因を比較した。
BNP 濃度の測定，MI02 シオノギ BNP (塩野義製薬) キットを使用した。統計解析は，3群間の比較には分散分析法 (ANOVA: analysis of variance) を使用し，血中 BNP 濃度と，その他の検査値との関係についてはロジスティック回帰分析を用いて評価を行った。
実験成績
患者背景については，>1000 pg/ml 群では年齢が有意に高かった。臨床検査値に関して
は，血小板数は BNP 高値であるほど，低値であった。また腎機能指標の eGFR，栄養指標のアルブミンおよび総コレステロールのいずれも，BNP が高値であるほど低下する傾向が見られた。心エコーでは BNP が高値であるほど，左室収縮能が低下していた。>1000
pg/ml 群では，3 年生存率は有意に低かった。

- 4 ->1000 pg/ml 群の特徴を明らかにするために，症状・身体所見・既往歴・検査所見から総合的に診断した心不全の有無で 2 群に分けて各指標を比較した。その際，収縮能が保たれた心不全および右心不全については除外した。その結果，心不全以外の疾患で>1000
pg/ml を呈したものとしては市中肺炎が最も多く 46％ を占めた。また心不全が明らかでない群の方が，血圧が低値であり，アルブミンも低値で，経過観察期間中の死亡率 80％と，心不全群の 52％ に比べ有意に高かった。>1000 pg/ml 群のおけるロジスティック回
帰分析では，検査成績における死亡予測因子としては CRP≥ 3.5 が最大 (オッズ比8.928) であった。
>1000 pg/ml 群, 200<≤ 1000 pg/ml 群, <200 pg/ml 群の 3 群における死因の比較では，>1000 pg/ml 群では他 2 群に比べ癌死が少なかったそれぞれ 3.1%，17.2%，20.0％）。
総括および結論
BNP>1000 pg/ml 群において低アルブミン血症は心不全が明らかでない症例 (肺炎が多い) の予後予測因子と考えられた。血中 BNP 値と血中アルブミン値，さらには血中 BNP
値と eGFR とには，それぞれ負の相関が認められたことから，炎症反応の程度ならびに腎機能障害が，心不全の有無に関わらず BNP 高値に関与する可能性があると考えられた。
明らかな心不全を有さない血中 BNP 高値 (>1000 pg/ml) の原因としては市中肺炎が最も多く，また心不全を有する患者に比べて死亡率が有意に高かった。血中 BNP 濃度高値の肺炎患者が予後不良である理由としては，それは BNP 分泌が肺血管床の変化を反映している可能性，あるいは右心負荷 (特に容量負荷) を反映している可能性，などが推測されるが，今後さらなる検討によって明らかにすべき課題と考えられた。
本研究の限界としては，後ろ向き研究であるがゆえに同一プロトコールで BNP 測定が行われていないことが挙げられる。加えて心エコーを含め各種臨床検査値についても一定の基準で行われておらず，本研究結果を踏まえた前向き研究の必要性が示唆される。また
他の患者集団 (年齢，男女比，人種など) においても本研究成績とは異なる結果が得られる可能性は否定できない。
以上より，BNP>1000 pg/ml は心機能低下が明らかでない場合も，臨床的予後予測因子として重要であることが示された。

論文審査結果の要旨
本研究は，診療現場で広く使用されている心不全バイオマーカーである BNP について，
その極端な高値の持つ臨床的意義について検討したものである。診療の場で記録される臨床データとの比較検討のみならず，症例の生命予後を調査し，その予測因子としての有用性を検討している。母集団は 4000 例を超えており，その結果>1000 pg/ml の症例を 100
例以上集積することが可能となったことは，申請者が自ら検証している後ろ向き研究の持つ限界を差し引いても，十分価値の高い研究と言えよう。
心不全が明らかではない BNP>1000 pg/ml 症例が予後不良であるメカニズムの詳細は推測の域を出ないものの，大きな臨床的意義が期待される次の研究課題を提示できたことも- 5 -含め，汎用される臨床指標を対象として新しい観点からアプローチしたユニークな研究として評価される。
以上により，本論文は博士(医学)の学位を授与するに値するものと認められる。

（主論文公表誌）
Journal of International Medical Research- 6 -Vol.43，№ 4，583-591，2015

おか

だ

田

みや

岡

本

籍

石

学 位 の 種 類

博士（医 学）

学 位 記 番 号

甲

第４６７号

学位授与の日付

平成２７年９月３０日

学位授与の要件学 位 論 文 題 目

学位規則第４条第１項該当
拡張型心筋症豚モデルにおける心臓矯正ネットの両心室収縮能と拡張能に対する効果論 文 審 査 委 員

主

査

梶

波

康

二

副

査

石

橋

隆

治

倉

田

康

孝

川

京

こ

氏名（生年月日）子（昭和 58 年 1 月 1 日）

県

学位論文内容の要旨
研究目的
重症心不全患者の心臓リモデリング進展防止にメッシュ状の布で心臓をくるむ心臓サポ
ートネット (Cardiac Support Device: CSD) 治療が欧米で行われていたが，そのサイズ決定には明確な基準がない。そこで，拡張型心筋症豚モデルを作成し，CSD のサイズが左室・右室収縮能と拡張能に及ぼす影響について，両心室同時圧容量関係を用いて評価した。
実験方法
高頻度心房刺激 (200 bpm，3 週間) にて Yorkshire 種豚 (n=6) に拡張型心筋症モデルを作成した。体重約 60 kg の豚摘出心臓の両心室を拡張させたままで凍結して型取りしたシリコンモデルを用い，CT 撮像により 3 次元化したものを型紙として，5% ずつ小さなCSD を 15% 縮小サイズまで作成した。これを豚モデルにそれぞれ装着し，右室・左室のESPVR (Emax), EDPVR (k 値), max dP/dt, min dP/dt, tau を検討した。
実験成績①心エコー検査により，高頻度ペーシングが左室拡大と左室駆出率低下をもたらすことが確認され，拡張型心筋症豚モデル作成を確認した。
②容量負荷前後の収縮能・拡張能の評価では，CSD 装着により Emax で表される左室収縮能は改善することが示唆された。一方 EDPVR (k 値) であらわされる左室拡張能の低下は明らかではなかった。右室については，収縮能改善と拡張能低下が示唆された。
③CSD サイズ変化に伴う評価では，サイズ縮小は両心室収縮能 (Emax) を改善させるが，拡張能 (EDPVR

k 値) を段階的に悪化させた。特に右室では左室に比べてより大きなサイズ，具体的には 10％ サイズ減の CSD から拡張能悪化が見られたのに対し，左室では 15％ サイズ減の CSD で初めて有意な低下を示した。

- 7 -総括および結論
拡張型心筋症モデルに対する CSD の装着は右室拡張能をより早期に障害し，心拍出量を規定することが示唆された。CSD のサイズは 90% 以下にすべきではないと考えられた。
論文審査結果の要旨
本研究は，重症心不全患者の心臓リモデリング進展防止のためにメッシュ状の布で心臓を覆うという画期的発想に基づいた心臓サポートネット治療が，不全心の血行動態に及ぼす影響を，豚モデルを用いて詳細に検討したものである。両心室同時に血行動態を測定する手法を用い，心臓サポートネットのサイズを段階的に変化させて比較するとともに，乳酸リンゲル液による容量負荷に対する反応性をもって，収縮能および拡張能を検討している。
得られた成果はヒトへの応用途中で撤退を余儀なくされた従前の知見の論理的根拠を提供しているばかりでなく，ヒトへの応用を目指して現在開発中のオーダーメードサポート
ネット治療の有効性と考慮すべき注意点について多くの示唆を与える内容となっている。
以上により，本論文は博士(医学)の学位を授与するに値するものと認められる。

（主論文公表誌）
金沢医科大学雑誌

Vol.40，№2＆3，2015 年

- 8 -

しば

た

お

柴

本

籍

石

学 位 の 種 類

博士（医 学）

学 位 記 番 号

甲

第４６８号

学位授与の日付

平成２８年３月２５日

学位授与の要件

学位規則第４条第１項該当
Granulocyte colony-stimulating factor as a potential inducer of

学 位 論 文 題 目

田たけ

氏名（生年月日）川健雄（昭和 57 年 6 月 13 日）

県ovulation in infertile women with luteinized unruptured
follicle syndrome（黄体化未破裂卵胞症候群による不妊症の女性における顆
粒球コロニー刺激因子の排卵を誘導する効果について）
論 文 審 査 委 員

主

査

正

木

康

史

副

査

石

垣

靖

人

犀

川

太

学位論文内容の要旨
研究目的
排卵障害の一つに，排卵誘発剤に治療抵抗性を示す黄体化未破裂卵胞（luteinized
unruptured follicle：LUF）症候群という疾患がある。卵子は成熟し，莢膜細胞や顆粒膜
細胞は黄体化するも，卵胞壁の破綻障害のために卵胞内から卵子が放出されない疾患で，不妊となる。いまだ LUF 症候群の原因は不明であるが，排卵周辺期の炎症反応の低下が原因ではないかと指摘されている。
1980 年に Espey が提唱した「排卵は炎症に類似する反応である。」という仮説のもと，現在までに排卵機構における白血球やサイトカインなどの 炎症メディエーターの役割に関する数多くの研究成果が報告されてきた。なかでも炎症反応の中心的役割を担う好中球と好中球数を増加させ，好中球機能を亢進させる顆粒球コロニー刺激因子（granulocytecolony-stimulating factor：G-CSF）は，排卵機構において重要な役割をはたしていると考えられている。これまでの申請者らの教室の研究で，血清 G-CSF 濃度が，排卵の 1～5
日前に上昇することや，G-CSF が顆粒膜細胞に発現することや，卵巣内の G-CSF mRNA が，卵胞期後期に他の月経周期と比較して有意に増加することが分かっており，G-CSF が月経周期に依存して排卵直前の卵胞期から排卵期にかけて増加し，排卵機構に深く関与していると考えられる。
G-CSF は実地臨床の場において，抗癌化学療法の際の白血球減少症に対する治療薬として 30 年以上の使用経験があり，特に大きな副作用は報告されていない。そこで申請者らは炎症を惹起する G-CSF の投与が排卵を誘導するという仮説を立て，G-CSF が LUF 症候群の治療薬として有用かどうかを評価した。

- 9 -

実験方法
研究期間は 2006 年 4 月から 2015 年 3 月，研究施設は金沢医科大学病院産科婦人科とセント・ルカ産婦人科で行われた。金沢医科大学臨床研究倫理審査委員会の承認を得た後，文書でのインフォームド・コンセントの得られた患者を対象とした。対象は排卵誘発剤であるクロミフェンあるいは卵胞刺激ホルモン（follicle-stimulating hormone：FSH）で卵巣刺激を行い，ヒト絨毛性ゴナドトロピン（human chorionic gonadotropin：hCG）で排卵を励起させるも LUF 症候群を発症した 68 人の不妊症の患者（クロミフェン＋hCG 治
療：46 人，FSH＋hCG 治療：22 人）。LUF 症候群の診断は，経腟超音波断層法を用い行った。
hCG の投与後に，少なくとも一つの卵胞で（1）：卵胞径の減少，（2）：卵胞の消失，（3）：排卵を示す卵胞内の形態変化，（4）：（1）～（3）の所見に加えてダグラス窩にエコーフリースペースがみられる場合は排卵と診断し，LUF 症候群は排卵以外の場合とした。本研究の包含基準は，40 歳未満で，腹腔鏡検査で卵巣周囲に強度の癒着が認められず，卵管性不妊でなく一般不妊治療が可能な排卵障害患者とした。除外基準は，薬剤過敏症の既往やアレルギー素因のある患者，肝臓・腎臓・心臓に高度な障害のある患者，G-CSF の投与予
定時の末梢血白血球数が 10,000/μL 以上ある場合とした。卵胞発育モニタリングは，経腟超音波断層法と血清エストラジオール濃度を測定することで行った。排卵誘発剤の投与
方法は，クロミフェンは月経周期の 5 日目から 50 mg/日を 5 日間内服とした。FSH は月経周期の 5 日目ごろから 75 単位/日より投与を開始した。hCG は主席卵胞径が 18 mm を超えたのちに 5000 単位を投与した。G-CSF（レノグラスチム）は，hCG を投与すべきタイミングの 24～48 時間以前に 100 μg を皮下注投与した。
本研究における G-CSF が LUF 症候群の発症を予防しうるかどうかを，同一患者における，排卵誘発剤（クロミフェン＋hCG 治療あるいは FSH＋hCG 治療）に G-CSF を追加投与した周期（G-CSF 治療周期）の LUF 症候群の発症率と，その後の排卵誘発剤のみを使用し GCSF を投与していない周期（G-CSF 未治療周期）の LUF 症候群の発症率にて比較した。
実験成績
対象患者の全体（68 人）での検討では，G-CSF 未治療周期では 13 例も LUF 症候群が発症し，LUF 症候群の発症率は 19.1％（13/68 人）であった。一方，G-CSF 治療周期では 3
例しか LUF 症候群は発症せず，4.4％（3/68 人）まで LUF 症候群の発症率が有意に低下した（P＝0.013）。クロミフェン＋hCG 治療に G-CSF を追加投与した 46 人の検討では，LUF症候群の発症率は G-CSF 未治療周期で 19.6％（9/46 人）であったが，G-CSF 治療周期では 4.3％（2/46 人）と有意に低下した（P＝0.039）。FSH＋hCG 治療に G-CSF を追加投与した 22 人での検討では，LUF 症候群の発症率は G-CSF 未治療周期で 18.2％（4/22 周期），
G-CSF 治療周期で 4.5％（1/22 周期）で減少する傾向があった（P＝0.375）。G-CSF 投与による副作用は臨床症状で重篤なものは認められなかった。末梢血白血球数は，G-CSF の投
与前は 6,354±1,814/μL で，G-CSF の投与後 1 日目には 19,622±4,991/μL と上昇したが，G-CSF の投与後 6 日以降には 6,738±1,809/μL と G-CSF 投与前の値と同程度に戻った。
総括および結論
排卵誘発剤を用いる一般不妊治療を行う際に好発し，体外受精以外にいまだ有効な治療- 10 -

法のない LUF 症候群を G-CSF で予防できる可能性が明らかとなり，通常の排卵誘発剤に追加する新規の排卵誘発治療薬として G-CSF の有用性が判明した。特に，クロミフェン＋
hCG 治療で G-CSF は LUF 症候群の発症予防に有効であった。
好中球は，LH サージ開始後に莢膜細胞層で集積し，卵胞破裂に関与するマトリックス
メタロプロテアーゼやエラスターゼなどの局所調節因子を放出し，卵胞破裂を起こす。また，他の研究者より，ラットに白血球を投与すると排卵率が上昇することと，逆に，好中球の中和抗体の投与により排卵率が低下することが報告されており，好中球は排卵に重要である。本研究では，G-CSF の強い好中球の増殖分化作用により，好中球が全身性に増加したことに比例し莢膜細胞層でも好中球が増加し，LUF 症候群の発症を抑制し，排卵率が上昇したのではないかと示唆される。
本研究は，LUF 症候群の治療方法として G-CSF が有用であることを臨床的に示した。今後多くの排卵障害患者に対して G-CSF の投与を試みることで，G-CSF が不妊に対する治療の選択肢の一つとして発展することが望まれる。
論文審査結果の要旨
女性不妊の原因として排卵障害が最大の原因とされているが，排卵障害の一つに黄体化
未破裂卵胞症候群（Luteinized unruputured follicle: LUF）症候群がある。クロミフェンによる排卵誘発にもかかわらず妊娠にいたらない原因として提唱された概念であるが，卵子が成熟した卵胞の，莢膜細胞や顆粒膜細胞が黄体化するにもかかわらず，卵胞破裂が起こらず排卵が起こらない状態である。
申請者らの教室で，以前より排卵機構に白血球や G-CSF が密接に関連しているというデータを出してきた。すなわち，1）血清 G-CSF 濃度が排卵日の 1 から 5 日前の期間に有意な濃度上昇を認めるが，他のサイトカインではこのような変動は認めない事，2）排卵期
後期の卵胞液中に G-CSF タンパクが発現する事，3）卵巣内 G-CSF mRNA が卵胞期後期に他の時期より約 10 倍増加する事などである。これらの結果をふまえ，今回申請者らは，GCSF が卵胞壁の破綻障害である LUF 症候群の治療として有用かどうかを評価した。排卵障
害のため排卵誘発剤を使用したものの LUF 症候群を発症した不妊症患者 112 人が対象とされ，クロミフェン+hCG 療法あるいは FSH+hCG のいずれかの hCG 投与 24〜48 時間前に GCSF が皮下注投与され，同一患者の G-CSF を投与しない場合（周期）との比較が行われた。
その結果，解析された 68 例中で，G-CSF 未治療周期では 13 例（19.1％）も LUF 症候群が発症したにもかかわらず，G-CSF 治療周期では 3 例（4.4％）と LUF 症候群の発症率が有意に低下した。この傾向は，クロミフェン+hCG 療法においてより顕著であったという。
本審査では，論文主旨および結論に大きな異論は出ず，幾つかの事項につき議論が行われた。例えば，成熟した好中球はそれ以上は分化増殖しないため，G-CSF は好中球を増殖させるというより，局所に遊走させると考えるべきである。莢膜細胞やその周囲の細胞から分泌される様々なサトカインやケミカルメディエーターにより，好中球が莢膜細胞層に集まり，排卵機構に働くと考えられる。本研究の結果から，G-CSF 投与により全身的に白血球（好中球）が増加し，莢膜細胞層に集まる好中球が増加し，排卵を誘導した（LUF 症
候群を抑制した）と考えられる。ラットモデルで白血球を投与すると排卵率が上昇する事- 11 -

や，好中球の中和抗体投与で排卵率が低下する事も報告されており，今回の結果を裏付けるものである。
実臨床として G-CSF 投与は 1 回で良いのか，より効率的な投与法はどうか，LUF 症候群の抑制のみならず実際の妊娠率を向上しうるかなど，幾つかの検討課題も指摘された。また，G-CSF 投与にもかかわらず LUF 症候群を抑える事が出来なかった少数例についても検討が必要であり，それらの症例の特徴がつかめれば今後の本治療の適応がより詳細に決定できるはずである。
いずれにしても，本研究は，排卵障害の原因となる LUF 症候群の治療戦略として G-CSF
投与を投与する事で，不妊症治療に新たな選択肢を与える重要なものであり，今後の発展性が期待される。
以上により，本論文は博士(医学)の学位を授与するに値するものと認められる。

（主論文公表誌）
Translational Research

Vol.171，63–70，2016- 12 -

まつ

い

本

籍

福

学 位 の 種 類

博士（医 学）

学 位 記 番 号

甲

第４６９号

学位授与の日付

平成２８年３月２５日

学位授与の要件

学位規則第４条第１項該当
DNA double-strand breaks induced intractable glomerular

井

佑

き

松

学 位 論 文 題 目

井ゆう

氏名（生年月日）樹（昭和 55 年 3 月 1 日）

県

fibrosis in renal allografts（長期移植腎糸球体における DNA 損傷と糸球体線維化の関連性）
論 文 審 査 委 員

主

査

宮

澤

克

人

副

査

野

島

孝

之

古

家

大

祐

学位論文内容の要旨
研究目的
慢性移植腎機能障害の原因は, 免疫学的機序と非免疫学的機序の 2 つに大別される。免疫学的機序として, HLA ミスマッチ，急性拒絶反応, 慢性拒絶反応, ドナーHLA 特異的抗体（DSA）の有無が重要と考えられている。一方，非免疫学的機序として, ドナー年齢,
虚血再灌流障害, Delayed graft function，ドナー・レシピエント間の体格不一致, 尿路感染症等の移植腎における感染, 移植後尿路通過障害, ポリオーマ(BK)ウイルス感染, カ
ルシニューリンインビター毒性, 再発性および de novo 腎炎, 高血圧, 高脂血症, 喫煙,
糖尿病等, 様々な因子の関与が考えられている。これら因子により，移植腎糸球体および尿細管における DNA 損傷が惹起されるものと推測されている。
近年，DNA 損傷修復に関与する FAN1 遺伝子の変異による karyomegalic interstitialnephritis により, 腎線維化の促進が報告されている。この DNA double strand breaks
による腎線維化の可能性が, 移植腎においても報告されたが, その詳細は未だ不明である。
また, VI 型膠原線維(COLVI)は，糖尿病性腎症の糸球体係蹄およびメサンギウム領域における細胞外マトリックス（ECM）の構成成分として知られており, 特に KimmelstielWilson 様結節において蓄積すると報告されている。これまでの研究では, 長期移植腎糸球体においても, 糖尿病性腎症と同様の結節性病変の形成に加え COLVI の集積を観察した。
一方, 糖尿病性腎症および長期移植腎糸球体では, その病態進行において糸球体内皮細胞障害の関与が報告されているが, 移植腎糸球体内皮細胞における DNA 障害と膠原線維蓄
積との関連についての詳細は不明である。今回，ヒト移植腎組織検体と培養ヒト糸球体内皮細胞を用いて DNA 障害と移植腎糸球体線維化との関連性およびその機序について検討した。

- 13 -

実験方法
移植腎生検 35 例（男 22 例，生体腎 31 例, 献腎 4 例, 移植時 recipient 年齢 18～51 歳,
移植時 donor 年齢 17～72 歳, 正常対照群 5 例, 観察期間:移植後 1 ヶ月～36.9 年, 中央
値 11.8 年）を用いて免疫組織学的検討を行った。免疫染色は，一次抗体として抗ヒトγH2AX, 抗ヒト III 型/IV 型/VI 型膠原線維, 抗 CD34 マウス単クローン抗体および二次抗体として Alexa-fluor555，FITC 標識抗マウス抗体を用い, それぞれの糸球体における陽性
面積率を画像解析ソフトにより測定した。
また, In vitro において, ヒト培養糸球体内皮細胞を用いて, マイトマイシン C (MMc)
により DNA 損傷を誘導し, 糸球体内皮細胞における DNA 損傷と COLVI の発現に関して, 免
疫細胞染色と Western blotting 法を用いてその動態を経時的に評価した。
実験成績
移植腎生検 35 例において, （１）DNA 障害のマーカーであるγ-H2AX は, 糸球体係蹄および尿細管上皮細胞に染色性を認めた。糸球体におけるその陽性面積率は移植後年数と正相関を示した(r=0.691 p＜0.01)。
（２）COLIII, IV, VI の免疫染色では，COLIII は主に
糸球体血管極に集積していた。一方, COLIV および VI は係蹄壁（基底膜および内皮下腔）とメサンギウム領域を中心に発現しており, 移植後年数と COLVI 陽性面積率とに強い
正相関を認めた（r=0.76, p＜0.01）が, COLIII，IV との相関は認めなかった(それぞれ
r=0.354, r=0.267)。さらに，多変量解析によるγ-H2AX および COLVI 陽性面積率への影
響因子の検討においても, 非免疫学的機序では, 移植後年数がいずれに対しても最も有意な因子であった。また, 疫学的機序では, DSA と関連する Banff 分類 Cg が最も関連する因子となった。
（３）抗 CD34 抗体を用いたγ-H2AX との二重染色において, 糸球体内皮細胞における DNA 障害を確認した。
次に, ヒト糸球体内皮細胞における DNA 障害と膠原線維の蓄積に関して，MMc 誘導
double strand breaks を用いた実験において, 以下の知見を得た。（１）培養ヒト糸球体内皮細胞では, MMc 刺激前において COLVI が細胞質に発現しており, MMc 刺激直後からγH2AX 陽性細胞が増加した。
（２）MMc 刺激により COLVI は細胞質から徐々に減少し, γH2AX 陽性細胞数と負の相関を示した。（３）Western blotting 法により, 細胞培地中のCOLVI は, 分子量 250kDa 付近に検出され COLVI (α3)と判明した。
総括および結論
長期生着移植腎組織標本を用いた検討により, 糸球体におけるγ-H2AX 発現およびCOLVI 集積と移植後年数との強い正相関が判明した。また，γ-H2AX と COLVI にも正相関を認めており, DNA 障害とヒト移植腎糸球体線維化との関係が示された。また, 免疫学的および非免疫学的機序とγ-H2AX 発現および膠原線維蓄積については, 非免疫学的機序としての移植後年数ならびに免疫学的機序としての Banff 分類 Cg が最も関連する因子となった。この Banff 分類 Cg は移植腎糸球体障害における基底膜の二重化像であり, 今回 In
vitro で確認された DNA 損傷が免疫学的・非免疫学的機序により糸球体内皮細胞に生じた場合, 糸球体内皮細胞から COLVI の分泌が促進され, 基底膜内皮下に蓄積する可能性が考- 14 -

えられた。蓄積した COLVI は, マットリックス分解酵素に対して抵抗性であり, 他の ECMとも結合して不可逆的な糸球体線維化が促進され, 糸球体硬化に陥るものと推測された。
本研究において, 長期移植腎糸球体における DNA 損傷と糸球体係蹄壁およびメサンギウ
ムの COLVI 集積との関連が示された。さらに, In vitro 実験では, 糸球体内皮細胞の DNA損傷による COLVI(α3)の分泌促進が確認された。以上より，長期移植腎では, 糸球体内皮細胞の DNA 障害により不可逆的な糸球体線維化・硬化を生じる可能性が示唆された。
論文審査結果の要旨
腎移植医療において, 慢性移植腎機能障害(慢性拒絶反応)はレシピエントの腎機能廃絶
原因として最も多いが, 有効な疾患特異的治療が少なく, 疾患の病態解明が望まれている。
本研究は移植腎における糸球体への COLVI 集積と DNA 損傷の関連性を初めて明らかにした。
近年, 慢性拒絶性変化として間質の線維化に関する報告は多数あるが, 糸球体の線維化・硬化に関する報告は少なく, 広義の慢性拒絶における診断, 加療への一助となるものと考える。また, DNA 損傷が慢性拒絶反応の一因となることは現在までに報告されておらず，今回 DNA 損傷のマーカーとして使用したγ-H2AX が慢性拒絶反応における新規マーカ
ーとして使用できる可能性も示唆された。
以上により，本論文は博士(医学)の学位を授与するに値するものと認められる。

（主論文公表誌）
Clinical and Experimental Nephrology

Vol.20，№3， 479-488，2016- 15 -

もと

の

本

本

籍

石

学 位 の 種 類

博士（医 学）

学 位 記 番 号

甲

第４７０号

学位授与の日付

平成２８年３月２５日

学位授与の要件

学位規則第４条第１項該当
Differences in the Prognostic Significance of the SUVmax

学 位 論 文 題 目

野のぞむ

氏名（生年月日）川望（昭和 54 年 3 月 12 日）

県

between Patients with Resected Pulmonary Adenocarcinoma andSquamous Cell Carcinoma（原発性肺癌切除例における原発予後因子としての SUVmaxの組織型別検討）論 文 審 査 委 員

主

査

利

波

久

雄

副

査

西

野

善

一

長

内

和

弘

学位論文内容の要旨
研究目的
原 発 性 肺 癌 の 診 療 に お い て [18F]fluorodeoxyglucose (FDG)-positron emission
tomography(PET)は広く臨床応用され，臨床病期決定や治療効果判定，再発診断に有用とされている。また，肺癌原発巣における maximum standardized uptake value (SUVmax)
が予後因子とする報告も散見される。しかしながら，FDG-PET 所見が組織型により大きく異なることが報告されているにも関わらず，SUVmax と予後との関係を組織型別に検討した研究はほとんど認めない。今回の研究目的は，根治切除術を施行した非小細胞肺癌の原発巣における SUVmax と予後，特に術後 2 年以内の早期再発との関係を組織型別に検討することである。
実験方法
2007 年 1 月から 2011 年 12 月までの期間に根治手術を施行した非小細胞肺癌の内，2 年以内の再発または 2 年以上の無再発が確認できた症例に関して，SUVmax を含む臨床病理学的諸因子を比較検討した。2 群間の比較は Welch-t 検定または Mann-Whitney U 検定を用い，生存曲線は Kaplan-Meier 法で算出し，log rank 検定で比較を行った。予後因子の検討には Cox 比例ハザードモデルを使用し，いずれの解析も P<0.05 をもって有意差あり
とした。
実験成績
2 年以内の再発（再発例），2 年以上の無再発（非再発例）が確認できた症例はそれぞれ- 16 -

22 例，60 例であり，その内訳は腺癌が 15 例，43 例，扁平上皮癌が 6 例，14 例，その他が 1 例，3 例であった。症例数の少ないその他の 4 例を除外し，再発と SUVmax との関係を検討したところ，再発例で有意に SUVmax が高値であった（再発：非再発 = 9.52±
5.31：5.84±5.74, p=0.01, mean±SD）。次いで，腫瘍の組織型別に再発例および非再発
例の SUVmax の比較を行ったところ，腺癌では有意差を認めたが（p<0.01），扁平上皮癌では有意差を認めなかった（p=0.69）。そのため，扁平上皮癌においては SUVmax の再発予測因子としての有用性は低いと判断し腺癌に限定し, SUVmax の予後因子としての有用性を検討した。
まず再発の有無で群分けをして患者背景の比較を行ったところ，年齢・腫瘍径・SUVmax・
pN・pStage で有意差を認めた（いずれも p<0.01）。次に，腺癌患者全体での再発における
SUVmax の cut-off 値を ROC 曲線より計算したところ，cut-off 値は 4.00 と算出された。
単変量解析で有意差のあった因子および予後と関連するとの報告が散見される CEA を共変量として，多変量解析で無再発生存期間に影響を及ぼす因子を検討した。その際，pStageとの相関が著しく大きい pN は共変量から除外した。その結果，年齢(p<0.01, HR 1.1903,
95%CI; 1.0769-1.3156)・pStage(p=0.02, HR 1.6999, 95%CI; 1.1048-2.6153)と共にSUVmax が有意な因子であった(p=0.04, HR 1.2567, 95%CI;1.0151-1.5557)。
さらに，術後補助化学療法の適応となる pStageIB 期以上の群において，より再発しやすい群を検出する目的で ROC 曲線から SUVmax の cut-off 値を計算した結果，cut-off 値
は 6.19 と算出された。SUVmax 6.19 で群分けした場合の患者背景では再発率に有意差を認めた(28.6% vs 69.2%, p=0.04)。続いて，SUVmax 6.19 と，全腺癌症例での解析で用いた年齢・CEA・腫瘍径・pStage を共変量とする多変量解析を行ったところ，年齢(p<0.01,
HR 1.2510, 95%CI; 1.0616-1.4742)と pStage(p=0.04, HR 1.7831, 95%CI; 1.00233.1723)と共に SUVmax 6.19 での群分けは無再発生存期間に有意に影響を及ぼす因子であった(p<0.01, HR 11.6980, 95%CI; 1.9274-71.0004)。
総括および結論
非小細胞肺癌の診療において FDG-PET は病期診断や再発診断，治療効果判定に有用とされ，広く臨床応用されている。しかしながら，これまでの報告の多くは非小細胞肺癌全体での検討であり，今回のように組織型別に予後と SUVmax の関係を検討したものはほとん
ど認めなかった。今回，組織型別に検討した結果，扁平上皮癌では非再発例でも高度のFDG 集積を認める症例が多く，SUVmax と再発率との間に相関関係を認めなかった。細胞密度が高いことなどから扁平上皮癌で FDG 集積が高くなると考えられたが，これまでの報告でも予後との関係はあまり解析されていない。今回の検討により，SUVmax が扁平上皮癌においては予後と無関係である一方，腺癌では有意な関連があることが判明したため，腺癌と扁平上皮癌をひとつの群として，SUVmax を用いた予後解析を行うのは妥当でないと考えられた。これまでの報告では予後因子としての SUVmax の cut-off 値は 5-20 と報告により差が大きいが，それらの報告では全組織型での SUVmax を算出しているものが多く，そのことが原因の一つと考えられた。
術後の再発時期に関しては，過去の報告で 2 年以内に再発する症例が大多数を占めることから，今回の検討では経過観察期間を 2 年間に限定して解析をおこなった。本検討でも- 17 -

2 年以降に再発する症例を少数認めたが，大多数の症例は 2 年以内の再発であり，早期再発例への戦略を検討する上で 2 年以内の再発例をターゲットにすることは妥当であると考えられた。
今回の検討では pStage IB 期以上の腺癌で SUVmax≧6.19 の場合に再発しやすい事が示された。術後補助化学療法の対象となる pStageIB 期以上の群で，より再発しやすい群を抽出することが可能であれば，それらの群に対してはより強力な補助療法を追加することも検討すべきと考えられた。
本研究によって，SUVmax の肺腺癌における再発予測因子としての有用性が示唆された。
過去の報告でも SUVmax が再発予測因子，あるいは予後規定因子として位置づけられているものが多いが，いずれの報告も SUVmax の cut-off 値を明確に呈示できていない。使用機種や各患者の代謝の影響が反映されるため統一は容易ではないが，近年の研究ではファントムを用いた補正方法や，body mass index を考慮した FDG 投与方法の工夫，内部コントロールとしての肝の SUVmean の利用などにより，多施設間で SUV の標準化が図れる可能性が出てきている。今後の課題として，多施設共同の大規模な前向き試験により予後因子としての SUVmax の cut-off 値の算出が待たれる。
論文審査結果の要旨
本研究は非小細胞肺癌の術後再発の予測として FDG-PET の有用性を示した論文である。
非小細胞肺癌の診療における FDG-PET の有用性を示した報告はこれまでも認めているが，組織型別に検討した報告はほとんど見られない。FDG-PET 所見が組織型により大きく異なることに注目し，SUVmax と予後との関係を組織型別に詳細に検討した本研究は着目点が斬新であり，得られた結果は臨床的有用性が高いと評価される。
論文審査ではいくつかの課題が指摘された。本研究は肺腺癌における SUVmax の予後因子としての有用性を示しているが，SUVmax が腺癌の組織亜型を反映している可能性が示唆される。すなわち，Lepidic 優位型や Acinar 優位型の腺癌亜型は比較的予後良好とされているが，それらの細胞密度は比較的疎な状態にあると考えられる。一方で，Micropapillary を含む Papillary 優位型や Solid 優位型の腺癌亜型は予後不良であり，それらの細胞密度は高いと考えられる。SUVmax 高値がそれらの予後不良成分の存在を反映していることが判明すれば，腫瘍径が小さくても縮小手術の対象から外す判断材料として利用できる可能性がある。今後，腺癌組織亜型と SUVmax の関係性を解明し，予後予測因子としての SUVmax の有用性を実証することが期待される。
本研究の対象患者は根治手術を施行された患者の内，詳細なデータが残っていた患者を対象としている。統計学的な質の向上には全患者を把握できるシステムの構築が今後必要になると考えられる。手術後の経過観察を他院に依頼する場合も情報交換ができるように連携を取ることが重要である。また，対象患者の背景をできるだけ同条件にすることも統
計学的な質の向上には重要であり，年齢や性別によって SUVmax の cut-off 値にどのような差が生じるかを検証するのも今後の課題である。
SUV は半定量的な値であり，患者の代謝状況や装置の違いによる影響を大きく受ける。
そのため腫瘍マーカーのように厳密なカットオフ値を設定できないのが現状である。この- 18 -

課題を克服すべく，日本核医学会では SUV の定量的評価確立に向けてワーキンググループが発足している。ファントムを使用し，装置毎に撮影条件を設定することで今後多施設での SUV の均一化が図れるようになる可能性が示唆される。
本研究で示された内容は，原発性肺癌の予後予測因子としての SUVmax の有用性を確立する今後の研究継続に繋がる重要な研究成果と考えられる。
以上により，本論文は博士(医学)の学位を授与するに値するものと認められる。

（主論文公表誌）
Asian Pacific Journal of Cancer Prevention- 19 -

Vol.15，№23，10171-10174，2014

トラン

ゴ

ク

ギ

氏名（生年月日）Tran Ngoc Nghi

本

ベトナム社会主義共和国

籍（1972 年 8 月 6 日）

学 位 の 種 類

博士（医 学）

学 位 記 番 号

甲

第４７１号

学位授与の日付

平成２８年３月２５日

学位授与の要件

学位規則第４条第１項該当
Dioxins and Nonortho PCBs in Breast Milk of Vietnamese Mothers

学 位 論 文 題 目

Living in the Largest Hot Spot of Dioxin Contamination（ベトナムで最も大規模なダイオキシン汚染地域に居住する母親の母乳中ダイオキシンおよびノンオルト PCB 濃度について）
論 文 審 査 委 員

主

査

佐々木

副

査

石

﨑

水

上

洋
昌

夫
創

学位論文内容の要旨
研究目的
1961 年から 1971 年にかけてベトナム戦争で枯葉剤の散布が北緯 17 度線以南のベトナ
ムで行なわれ，枯葉剤に含まれていたダイオキシンの環境およびヒトへの暴露が発生した。
特に，ダナン，ビエンホア，フーカットの旧米軍基地には枯葉剤の貯蔵庫があったため，基地の土壌が高濃度のダイオキシンを含んだ枯葉剤で汚染されていることから，ホットス
ポットと呼ばれており，その周辺地域住民はダイオキシン暴露のリスクが高いことが知られている。ダナンの旧米軍基地周辺地域に居住する母親の母乳中ダイオキシンが，枯葉剤
非散布地域に比べ約 4 倍たかいことを報告してきた。しかし，ベトナム最大のホットスポットであるビエンホアでは，環境調査は行われているが，周辺住民，特に次世代を生み育てる母親の暴露評価は充分にされていない。
生体試料中のダイオキシン はダイオキシン類 Polychlorinated Dibenzo-p-Dioxins（PCDDｓ），フラン類 Polychlorinated Dibenzo-furans (PCDFs)とダイオキシン様 PCB 類(dl-PCBs)からなっているが，先行研究では，技術的な制約とベトナムにおける汚染が主にこの 2 種類で大半を占めることから，PCDDs と PCDFs の 17 の異性体のみを測定してきた。しかし，dl-PCBs，特にノンオルト PCBs の 4 つの異性体は，毒性等価指数（TEQ）が比較的高く，総ダイオキシン TEQ を評価する上で必要である。そこで，今回は PCDDs とPCDFs に加え，ノンオルト PCBs を加えた 21 の異性体を測定し，母乳中ダイオキシンの毒性を，より完全なものとした。また，母乳中ダイオキシン濃度は，汚染地域居住歴や年齢だけでなく，食物摂取との関連性もあると考えられるため，本研究では母親の食物摂取との関連性を検討した。
これらのことから，ベトナムの最大の旧米軍基地周辺高濃度汚染地域の母乳中ダイオキ- 20 -

シン濃度を測定し，北ベトナムの非散布地域と比較した上で，食物摂取を含んだリスクフ
ァクターとの関連性を検討し，乳幼児の健康影響を検討する際の基礎研究とすることを目的として，本研究を行った。
実験方法
ベトナムの高濃度汚染地域であるビエンホア（2012 年，216 名）および非散布地区であるキンバン（2011 年と 2008 年の 2 回，計 116 名）に居住する母親から母乳を採取し，
PCDDｓと PCDFs，ノンオルト PCBs の 21 の異性体を，前処理（脂肪抽出，精製，分画，濃縮）後に，高分解能質量分析装置を用いて測定し，異性体毎の濃度やパターン，毒性等価指数（TEQ）を算出して，高濃度汚染地区および非散布地区の３つの地域間で，平均値および濃度区分別の比較を，初産婦と経産婦に分けて行なった。また，母親の年齢，居住歴，出産歴，および食物摂取量を問診し，母乳中ダイオキシン濃度との関係を多重回帰分析により検討した。なお，食物摂取については，ベトナム栄養君を用いて，食品群毎の一日摂取量を推定した。
実験成績
母乳中ダイオキシン濃度は出産歴により異なることが知られているため，初産婦と経産婦に分けて，21 の異性体濃度およびダイオキシン類，フラン類，ノンオルト PCBs，全ダ
イオキシンの TEQ を高濃度汚染地域と非散布地域で比較したところ，初産婦，経産婦共に，高濃度汚染地域はダイオキシン類，フラン類および全 TEQ で，非散布地に比べ高かった。
しかし反対に，ノンオルト PCBs は有意に低く，dl-PCB の汚染はビエンホアでは認められないと考えられた。
また，高濃度汚染地域に居住する母親のおいては，枯葉剤の特徴である 4 塩化ダイオキシン（TCDD）の平均値が初産婦で 2.6pg/gfat，経産婦でも 2.2 pg/gfat と高く，TCDD 濃度
が 5 pg/gfat 以上，あるいは TCDD の全 TEQ に対する寄与が 40%以上を示すサンプルの割合が，旧米軍基地に近い 5 地区に住む母親で高かった。しかし，食物摂取と母乳中ダイオ
キシン濃度の関連性は一部の異性体に限られたものであり，居住歴は年齢や出産歴を調整しても，母乳中 TCDD との相関が強く，体内暴露と基地内の枯葉剤汚染との関連が示唆された。
総括および結論
ベトナム戦争終了後 45 年が経過した今日でも，枯葉剤の高濃度汚染地域では，母乳中ダイオキシン濃度が非散布地域に比べ高く，特にベトナム最大のビエンホア基地周辺地域
では，枯葉剤に特徴的な異性体である TCDD の濃度は居住歴に比例して高く，食物摂取の影響は認められなかった。以上のことから，次世代の健康影響リスクを減少するために旧基地の環境汚染対策が必要と考えられた。
論文審査結果の要旨
本論文はベトナムで最もダイオキシン汚染が高度である地域の産婦および対照として汚- 21 -

染のない地域在住の産婦の母乳中総ダイオキシンレベルを測定し，ダイオキシンのなかで最も毒性が高く枯葉剤の特徴でもある TCDD の母乳中濃度が高度汚染地域産婦では非汚染地域産婦に比べ約 5 倍～7 倍高こと，母乳中の総ダイオキシンに占める TCDD の割合も高度汚染地域では著しく高く，枯葉剤の影響が強いことを明らかにした。さらに，TCDD 濃
度は居住期間との相関が強いが，食品は汚染地域以外で生産，加工されたものを主に摂取しているため，食事との関連は少ないことが確認された。
本審査では，井戸水や汚染地域産の農作物，畜産物中の TCDD レベルに関する情報が少なく，母乳中の高い TCDD 濃度の原因について今後の検討が必要であること，汚染地域で高い TCDD に暴露された乳幼児および小児における健康影響に関する研究は少なく，今後長期での調査が必要であること，本調査結果の住民への適切な情報提供が必要であること，などが指摘された。
汚染地域ではベトナム戦争時に散布された枯葉剤の影響が未だに強く，健康影響に関する長期的な調査が必要であることを明確にした本研究論文の意義は極めて高い。
以上により，本論文は博士(医学)の学位を授与するに値するものと認められる。

（主論文公表誌）
Environmental Science and Technology- 22 -

Vol.49，№9，5732-5742，2015

かめ

だ

本

籍

石

学 位 の 種 類

博士（医 学）

学 位 記 番 号

甲

第４７２号

学位授与の日付

平成２８年３月２５日

学位授与の要件

学位規則第４条第１項該当
A critical role of Dectin-1 in hypersensitivity pneumonitis

川

茉

り

亀

学 位 論 文 題 目

田ま

氏名（生年月日）莉（昭和 56 年 12 月 31 日）

県（過敏性肺炎における Dectin-1 の機能解析）
論 文 審 査 委 員

主

査

松

井

真

副

査

正

木 康

史

湊

宏

学位論文内容の要旨
研究目的
過敏性肺炎(Hypersensitivity pneumonitis, HP)は，微生物や低分子量の無機物といった抗原を反復吸入することによって起こる間質性肺疾患である。組織学的には肉芽腫性病
変を主体とし，病態としてはⅢ・Ⅳ型アレルギー反応とされている。HP の代表的な抗原としては，欧米で農夫肺の原因となるグラム陽性細菌 Saccharoporispora rectivirgula
や，本邦で夏型過敏性肺炎の原因となる真菌 Trichosporon asahii (T. asahii) が知られている。これらの抗原はマウスにおいても HP を引き起こし，T helper (Th) 1 細胞やTh17 細胞が発症に関与していることがこれまで報告されている。
Dectin-1 及び Dectin-2 は C 型レクチンファミリーに属する受容体で，真菌細胞壁の主要な構成成分であるβ-glucan を Dectin-1 が，α-mannan を Dectin-2 がそれぞれ認識する。これまで，Dectin-1, 2 は樹状細胞(Dendritic cell, DC)やマクロファージ等の骨髄球系免疫細胞に発現しており，真菌感染実験において DC による interleukin (IL)-23 産
生を介した Th17 細胞の誘導に重要な役割を果たしていることが報告されている。また，

Candida albicans 等の真菌と結合することが示されているが， T. asahii に関してはDectin-1, 2 との結合も含め役割は不明のままである。そこで本研究は，T. asahii による HP モデルを用いて，Dectin-1, 2 の役割を明らかにすることを目的とした。
実験方法

T. asahii 抗原は，サブロー寒天培地で培養した T. asahii (TIMM 1318 株)を，ジルコ
ニアビーズで破砕し，凍結乾燥後に PBS に溶解したものを使用した。Dectin-1, 2 と T.

asahii 抗原の結合は，ドットブロット法にて検討した。T. asahii 抗原を結合させたニト
ロセルロース膜を，リコンビナント Dectin-1, 2-Fc タンパク質を含む PBS と共にインキ- 23 -

ュベート後，T. asahii 抗原と Dectin タンパク質の複合体を抗ヒト IgG-Fc-Dy-Light800
抗体を用いて Odyssey システム(LI-COR 社)にて検出した。HP の誘導は，野生型(C57BL/6,
B6)マウス及び Dectin-1, 2 欠損マウスを用いて行った。抗原感作は， T. asahii 抗原(200mg)を経鼻吸入にて 3 日間連続で投与後，14 日目に再度行った。病理学的検討は，最終感作から 7 日目に HE 染色によって行った。気管支肺胞洗浄は最終感作から 0，1，7 日目に行い，それぞれ細胞分画の変化をフローサイトメトリーにて検討した。CD4 陽性の
IFN-g，IL-17 発現細胞の検出は，最終感作から 7 日目に全肺細胞を採取し，細胞内染色により検出した。IL-23p19，IL-12p40 及び IL-12p70 の測定は，B6 及び Dectin-1 欠損マ
ウスの骨髄から GM-CSF(Granulocyte/macrophage-colony stimulating factor)を用いて誘導した DC を 48 時間抗原刺激し，刺激後の培養上清を ELISA 法にて検出し行った。
実験成績ドットブロット解析の結果から， T. asahii 抗原は Dectin-1 と強く結合する一方，
Dectin-2 とはほとんど結合しないことが示された。病理組織学的解析より ，B6 及びDectin-2 欠損マウスでは，HP 誘導による炎症細胞浸潤や胞隔炎がほぼ同等に認められたが，Dectin-1 欠損マウスでは殆ど認められなかった。気管支肺胞洗浄液の解析より，B6
マウスにおいて HP 誘導による総細胞数の有意な増加が認められたが，Dectin-1 欠損マウスではその増加が殆ど認められなかった。また，フローサイトメトリー解析より，B6 マ
ウスでは抗原の最終感作後 1 日目に好中球が，7 日目に CD4T 細胞が有意に増加することが確認されたが，Dectin-1 欠損マウスではいずれもその増加が殆ど確認されなかった。
全肺細胞の解析から，B6 マウスにおいて抗原感作による肺内の CD4T 細胞及び IL-17A 陽性細胞(Th17 細胞)の有意な増加を観察したが，Dectin-1 欠損マウスではその増加は殆ど認められなかった。一方，Th1 細胞については B6 マウスと Dectin-1 欠損マウスでその差が認められなかった。
Th17 細胞の誘導には，IL-23p19 と IL-12p40 のヘテロダイマーからなる IL-23 が関わっていることが知られている。そこで，骨髄由来 DC において，抗原刺激後の IL-23p19，
IL-12p40 産生を検討したところ，B6DC と比較して Dectin-1 欠損 DC でその産生が有意に低下していた。一方，Th1 細胞を誘導するサイトカインである IL-12p70(IL-12p35/p40 ヘ
テロダイマー)の産生は，B6DC，Dectin-1 欠損 DC ともに殆ど認められなかった。
総括および結論
本研究により Dectin-1 が T. asahii をリガンドとして認識することが明らかになった。
また，T. asahii による HP 発症には，Dectin-1 を介した Th17 細胞誘導が重要であることが明らかになった。さらに，T. asahii 刺激に対する DC からの IL-23 産生は，Dectin-1
を介して起こっていることが判明した。以上の結果から，Dectin-1 を介した IL-23 産生，更には Th17 細胞の制御が，T. asahii による HP の発症制御につながる可能性が示唆された。

- 24 -

論文審査結果の要旨
過敏性肺炎（HP）は免疫学的機序に基づく肉芽腫形成を伴う疾患であるが，ヒトでの発症機序は必ずしも十分には解明されていない。本研究では，HP を誘発することが知られている真菌類と，最初の抗原処理と免疫効果細胞への刺激伝達を行なう樹状細胞（DC）の相互作用に注目し，真菌の菌体成分に含まれるβ-グルカンを認識する Dectin-1 というDC 膜表面上の分子と，α-マンナンを認識する Dectin-2 という分子に焦点を当て，日本
における夏型 HP の原因と考えられている Trichosporon asahii との関連をマウス動物モ
デルで追究している。その結果，同真菌は，Dectin-1 を介して免疫系を駆動していること，また，DC 由来の IL-23 により誘導された Th17 細胞が病態形成に関与していることが明らかとなった。この研究成果は，難治性病態を呈した場合の HP 患者に行なうべき治療の選択肢の判断基準の一助となるとともに，民族差がある可能性のある HP について，感染性あるいは他の環境因子と，DC 膜上の受容体の遺伝子多型の相互作用についての今後の研究の発展につながる結果を提示している。
以上により，本論文は博士(医学)の学位を授与するに値するものと認められる。

（主論文公表誌）
Inflammation ResearchVol. 65，№3，235–244，2016- 25 -

たか

の

髙

本

籍

石

学 位 の 種 類

博士（医 学）

学 位 記 番 号

甲

第４７３号

学位授与の日付

平成２８年３月２５日

学位授与の要件

学位規則第４条第１項該当
Circulating Glutamate and Taurine Levels Are Associated

学 位 論 文 題 目

with

野

しん た ろ う

氏名（生年月日）

川

the

信太郎

（昭和 55 年 10 月 15 日）

県

GenerationofReactive

OxygenSpeciesin

Paroxysmal Atrial Fibrillation（心房細動患者ではグルタミン酸とタウリンの濃度が活性酸素の産生と関係している）
論 文 審 査 委 員

主

査

秋

田 利

明

副

査

神

田 享

勉

倉

田 康

孝

学位論文内容の要旨
研究目的
心房細動は最も一般的な不整脈であるが，細胞レベルにおける不整脈前段階の機序については依然不明な点が多い。最近全身における酸化ストレスの亢進も心房細動の発生に関係している事が報告されている。
α アミノ酸であるグルタミン酸や β アミノ酸であるタウリンは他のアミノ酸と異なり，心筋において血漿よりも高い濃度で存在しており，エネルギー代謝だけでなく酸化ストレスと関連が知られている。これらのアミノ酸と不整脈との関係を示唆する報告もあり，著者らは発作性心房細動とこれらアミノ酸および酸化ストレスの関係について検討した。
実験方法
対象は発作性心房細動患者 50 例と非心房細動正常心機能患者 50 例（対照群）とした。
検体は心臓電気生理学的検査（EPS）時に採取した。血漿グルタミン酸およびタウリン濃度、および活性酸素種（ROS）を測定し，これらの相関関係を調べた。アミノ酸定量分析
は液体クロマトグラフィーにて，ROS の評価は血中のヒドロペルオキシド量を D-ROM テス
トにて測定した。
実験成績
大動脈血中のグルタミン酸およびタウリンは心房細動群ではコントロール群に比して有意に高値であった。大動脈血中のグルタミン酸濃度とタウリン濃度は酸化ストレスの間に有意な正相関を認めた。多変量解析の結果，大動脈血中グルタミン酸濃度は心房細動に対- 26 -

する独立した危険因子であった。(OR:1.38) これらのことから，血漿グルタミン酸濃度は，発作性心房細動の発症に関与している可能性が示唆された。
総括および結論
発作性心房細動患者は対照群と比較して全身性に（大動脈血）グルタミン酸濃度が上昇しており，酸化ストレスの指標（Hydroperoxide）と正の相関関係を認めた。グルタミ
ン酸はグルタミン酸受容体である NMDA-R を介し濃度依存性に細胞内 Ca 過負荷を引き起こ
し，酸化ストレスの増大や心房細動の引き金となる撃発活動を起こしやすくする。組織，
細胞内のグルタミン酸は虚血や浸透圧上昇，細胞内の酸化ストレス増大によって、細胞外へ放出される事が報告されており，心房細動患者の心筋において，それらの事象が発生していることが裏付けられた。心房細動患者の心筋（もしくは骨格筋）における細胞内 Ca
過負荷や生じている酸化ストレスに対して，タウリンはそれを緩衝する為に，保護的に増加していると推測された。血漿グルタミン酸およびタウリンの血中濃度が心房細動患者において病態生理学的役割を果たしている可能性が示唆された。心房細動発症だけでなく治療的な意味を持つことも期待された。
論文審査結果の要旨
本論文は心房細動の発生機序と新たな治療の可能性について，グルタミン酸とタウリンの濃度および ROS と心房細動発症との関連をヒトで検証した初めての研究論文であり，臨床的意義は明確である。
本審査の際に以下の点が指摘された。
（１）心房細動症例での血中グルタミン酸，タウリン濃度の有意な上昇と活性酸素系濃度に正の相関が明確に示されたが，活性酸素は心房細動群と対照群で有意差がなく，酸化ストレスの亢進が心房細動の発生に直接関係するという仮説を裏付けられなかったこと。
（２）採血が大動脈のみので，冠静脈洞でのデータが無く，グルタミン酸，タウリンの上昇が心筋由来か全身性因子であるか不明であること。
これらは今後症例数を増やし，冠静脈洞での採血結果を検討することで解決される。今後の研究の発展が望まれる。
心房細動の発生機序解明と新たな治療戦略の開拓において，グルタミン酸とタウリンおよび活性酸素の関与を明確に示した本研究論文の病態生理学的意義，臨床的意義は極めて明確である。
以上により，本論文は博士(医学)の学位を授与するに値するものと認められる。

（主論文公表誌）
Disease Markers

2016（in press）- 27 -

うす

だ

本

籍

富

学 位 の 種 類

博士（医 学）

学 位 記 番 号

甲

第４７４号

学位授与の日付

平成２８年３月２５日

学位授与の要件

学位規則第４条第１項該当
Validation of a B-type natriuretic peptide as a prognostic

山

大

すけ

薄

学 位 論 文 題 目

田だい

氏名（生年月日）輔（昭和 52 年 11 月 8 日）

県

marker in pneumonia patients: a prospective cohort study（B 型ナトリウム利尿ペプチドの肺炎における予後予測因子としての評価：前向きコホート研究）
論 文 審 査 委 員

主

査

森

本 茂

人

副

査

岩

淵 邦

芳

栂

博

久

学位論文内容の要旨
研究目的
肺炎は, 日本を含む先進国で, 高齢者の主要な死因の一つである。市中肺炎（CAP）の予後予測指標として PSI（pneumonia severity index, 意識障害, BUN 値など 10 数種類のパラメーター）, CURB-65（意識 consciousness, BUN 値, 呼吸数 respiratory rate, 血圧 systolic blood pressure < 90 mmHg, 65 歳以上）, A-DROP システム（年齢 age: 男性> 70 歳，女性 > 75 歳，脱水 dehydration: BUN > 21 mg/dL，呼吸機能 respiration:
SpO2 < 90％，意識障害 disorientation，血圧 systolic blood pressure < 90 mmHg）などがあり汎用されているが, いずれも 5 種以上の複数のパラメーターの収集が必要で計算が煩雑という欠点がある。近年, B 型ナトリウム利尿ペプチド（BNP）が, 市中肺炎（CAP）
における予後予測因子となりうるとの報告が散見されるが, CAP 以外の各種肺炎におけるBNP 値の予後予測因子としての有用性を体系的に検証した報告はこれまでなく, 今回検証した。
実験方法
金沢医科大学氷見市民病院（250 床）において, 前向きコホート研究を実施した。2012
年 1 月 1 日から 2015 年 3 月 31 日の研究期間において, 病院内科医師に, CAP, 誤嚥性肺炎（AP）, 医療・介護関連肺炎（HCAP）, 急性心不全合併肺炎（PAHF）のいずれかと診断され入院し, 入院後 24 時間以内に BNP 値が測定された例を研究対象とした。入院時診断が上記以外の肺炎の例, 18 歳未満の例, 外傷を合併した例, 他院へ転院した例, 入院後に肺炎が否定された例は除外した。登録後, 人口統計学的データ, 初診時の理学所見, 各種検査データ, また過去に肺炎の予後予測因子と報告されている因子のデータを収集し,- 28 -

対象患者は退院までフォローアップした。主要アウトカムは 30 日死亡とした。各肺炎群
における上記因子について, まず単変量解析を行い, 統計学的有意差（p < 0.05）を認めた因子を交絡因子として年齢, 性とともに多変量解析（Cox 比例ハザード分析）に投入し,予後予測因子との関連について検討した。一方, BNP 値については, 平均値の他, 40,
100, 200 pg/mL の各カットオフ値を設定し, 予後予測因子との関連について検討した。
実験成績
研究期間中, 673 名が肺炎と診断され, このうち 369 名が入院後 24 時間以内に BNP 値が測定され, CAP, AP, HCAP, PAHF のいずれかと診断された。369 名の内訳は, CAP 群
137 名（平均±標準偏差：80.5±10.9 歳）, AP 群 122 名（81.6±9 歳）, HCAP 群 74 名
（83.8±7.9 歳）, PAHF 群 36 名（86.1±7.7 歳）で, このうち 30 日以内死亡例は CAP 群
17 名（12%）, AP 群 16 名（13%）, HCAP 群 18 名（24%）, PAHF 群 9 名（25%）であった。
369 名の平均 BNP 値は 275.4 ± 538.6 pg/mL であり, 肺炎群間で BNP 値を比較すると,
CAP 群（176.2 ± 239.4 pg/mL）と比較して PAHF（1020.3 ± 1164.9 pg/mL）では有意に（p < 0.01）高値であった。単変量解析では, CAP 群における BNP 値（平均値, カットオ
フ値 100 pg/mL および 200 pg/mL）が 30 日以内死亡と関連し（それぞれ p < 0.01）, 同様の結果が AP 群（カットオフ値 200 pg/mL）においても認められた（p < 0.05）が,HCAP 群と PAHF 群では死亡との関連は認められなかった。多変量解析では, CAP においてBNP 値>200 pg/mL が独立した予後予測因子であった（ハザード比 10.01, 95%信頼区間
1.32-75.7, p = 0.03）。また, CAP における BNP 値と 30 日以内死亡との ROC 曲線を描くと, BNP 値 224.1 pg/mL で最も正確に予後を予測でき, その際の感度 58.8 %, 特異度80.8 %, 陰性尤度比 0.51 %, 陽性尤度比 3.07 %であった。
総括および結論
CAP で BNP 値上昇を来す機序として, 低酸素血症による肺血管攣縮, 右心房負荷増大に
より BNP 分泌増加につながる点, また, 炎症性のプロサイトカインや全身性の交感神経系
活性化が BNP の分泌誘導に働く点が過去の報告で推測されている。CAP 患者において,BNP 値を入院時に測定することで，患者の予後を推測することができるとともに, 的確な初期治療を行うことができる。また, PSI, CURB-65, A-DROP システムで患者の予後を推測する際の短所であった, 5 種～10 数種の因子情報収集や煩雑な計算が不要である点も利点である。それだけでなく, BNP 値はこれまで心不全における因子と考えられていたが,肺炎の予後予測因子としての新たな側面も持ちうる。当病院では, BNP 値測定は現在も救急部門ではルーチンに測定でき, かつ 1 時間以内に値が判明する仕組みがあり, 今後の地域医療にとって肺炎入院時の重要な予後予測因子になると推測される。一方, 本研究の限界として, 単一施設の検討であること, 入院した全肺炎患者での検証ではないため選択バ
イアスを完全に除外できないこと, 回復期における BNP 値が測定されておらず肺炎による一過性の上昇が示されていないこと, 呼吸回数の測定もれが多く, BNP 値とその他の予後予測指標（PSI, CURB-65, A-DROP システムなど）との有用性の比較が行えていないことなどがあげられる。結論として, BNP 値は CAP において, 単一かつ迅速に測定できることから有用な予後予測因子となりうるが, 今後, 更にデータを収集し, CAP 以外の肺炎にお- 29 -

ける有用性の検討, また実臨床への適応について検証を行う必要がある。
論文審査結果の要旨
本邦の 2014 年度の統計では, 肺炎は死因の第 3 位であり, 特に高齢者では肺炎での死亡率が増加することを鑑みると, 高齢化が進展する本邦において, 肺炎に対する適切な診療体制を整えることが急務となっている。肺炎に対しては, 治療のみならず, 予防, 早期発見など総合的な観点から対策を講じる必要があると考えられる。
本研究は, これまで心不全の重症度を反映する因子と考えられてきた BNP 値が, 肺炎の予後予測因子としての新たな側面も持ちうる点を明らかにした点で特筆に値する。
また, 肺炎の予後予測指標としてこれまで用いられてきた PSI, CURB-65, A-DROP シス
テムでは 5 種類から 10 数種類の因子を収集しこれらを集計する煩雑な計算が必要であったが, 今回の検討で BNP 値という単一の因子測定で, また BNP 値>200 pg/mL あるいは>224 pg/mL との具体的数値を算出し, 市中肺炎の的確な予後予測が可能であることを示した点でも特筆に値する。
過去の報告では, BNP 値の CAP における予後予測因子としての有用性が示唆されてきたが, 本研究では, BNP 値の肺炎における予後予測因子としての有用性につき, CAP 群の他,
より生活機能が低下し重篤な合併症を有する高齢者に多発する AP 群, HCAP 群, PAHF 群を加えて検討行い, その結果, 生活機能が比較的保たれている CAP 群で特に BNP 値が予後予測因子となりうるという新しい知見を得たことは重要な研究成果である。
以上により，本論文は博士(医学)の学位を授与するに値するものと認められる。

（主論文公表誌）
BMJ Open 2016

- 30 -

つ

だ

じ

津

本

籍

富

学 位 の 種 類

博士（医 学）

学 位 記 番 号

甲

第４７５号

学位授与の日付

平成２８年３月２５日

学位授与の要件

学位規則第４条第１項該当
人工股関節セメント固定研磨加工ステムの材質による力学

学 位 論 文 題 目

田りょう

氏名（生年月日）亮

山二（昭和 59 年 3 月 24 日）

県

動態の違い
論 文 審 査 委 員

主

査

川

上 重

彦

副

査

本

間

智

上

田 善

道

学位論文内容の要旨
研究目的
人工股関節セメント固定式研磨加工ステムは高齢化の影響もあり，今後さらなる長期耐用性が求められているが，人工股関節ステムのセメント内での力学動態は未だに不明な点が多い。力学動態に影響を及ぼす因子の一つとして材質因子が知られている。現在，人工股関節ステムの材質はコバルトクロム合金（CoCr：コバルト）とステンレススチール合金（SUS:ステンレス）が頻用されている。しかしこの２材質は材質特性が非常に類似していることから，これまで両ステムのセメント内での力学動態について比較検討されることはなかった。本研究では，両ステムのセメント内での力学動態について検討し，動態に関連する材質因子を調べることを目的とした。
実験方法(1) 模擬ステムを用いた検討
表面荒さと形状が同一の模擬ステムをそれぞれの材質で３本ずつ作製した。これらの模擬ステムを骨セメント内に挿入し，セメント固定式大腿骨ステムモデルを作製した。生体内を模擬した環境下で 100〜2000 N の連続荷重を 20 回負荷した。模擬ステムの力学動態を表す指標として，模擬ステムの沈下量とセメント表面の歪み量を計測した。模擬ステムの沈下量は負荷前の模擬ステムの高さからの移動量としデジタル変位計を用いて計測した。
セメント歪み量は，３枚の歪みゲージを近位端から 10 mm（近位），40 mm（中間位），70mm（遠位）の表面に貼付し，水平方向（以下，周方向）と垂直方向（以下，軸方向）の歪みを計測した。
(2) 金属ディスクを用いた検討
表面荒さが同一の金属ディスクをそれぞれの材質で４枚ずつ作製した。それぞれの材質
で１枚ずつを対照群(control disc)とした。他の金属ディスクはディスク表面でセメント- 31 -

を完全硬化させ，その後ディスクをセメントから外し，わずかにセメントが金属表面に付着残存した cemented disc を作製した。これらのディスク表面の摩擦係数測定を pin-ondisk 計測器を用いて行った。また，各ディスク表面をデジタルマイクロスコープにて観察した。さらに各材質の control disc 表面における液滴との接触角を測定し，各液滴に対する金属表面の濡れ性を評価した。計測した液滴は，骨セメントモノマーに加え，生理食塩水とヒト血漿を用いた。
実験成績(1)模擬ステムを用いた実験成績
全 20 回負荷時において負荷量と沈下量との間に有意な相関関係を認めた(Pearson 相関係数 r>0.90, P<0.05)。１回目負荷時において，単位負荷量に対するステムの沈下量（ステムの沈下しやすさ）は CoCr が SUS よりも有意に高値を示した（CoCr 0.30 ± 0.01μm,
SUS 0.23 ± 0.03μm, P<0.05）。また，全 20 回負荷時において負荷量と周方向の歪み量，負荷量と軸方向の歪み量との間にそれぞれ有意な相関関係を認めた(Pearson 相関係数
r>0.90, P<0.05)。１回目負荷時において，単位負荷量に対するセメントの歪み（セメントの歪みやすさ）は CoCr が SUS よりも近位と中間位の周方向，近位の軸方向において有意に高値を示した（近位周方向 CoCr 0.57±0.04μ, SUS 0.26±0.08μ, P<0.05; 中間位
周方向 CoCr 0.64±0.04μ, SUS 0.42±0.09μ, P<0.05; 近位軸方向 CoCr -0.34±0.05
μ, SUS -0.19±0.08μ, P<0.05）。その他の部位では有意差は認めなかったが，同様の傾向が見られた。１回目負荷以降にも沈下しやすさ，セメントの歪みやすさの検討を同様に行ったが，両材質間で有意差は認められなかった。
(2) 金属ディスクを用いた実験成績
摩擦係数測定において，Control disc では 2 材質間の摩擦係数に有意差は認めなかった(CoCr 0.126±0.005, SUS 0.122±0.004, P>0.05)。Cemented disc では，SUS disc がCoCr disc よりも摩擦係数は有意に高値を示した(CoCr 0.269±0.011, SUS 0.401±0.013,
P<0.05)。表面観察では cemented SUS disc が cemented CoCr disc より多くのセメントが付着していた。また，コントロールデスクでの接触角測定では計測したすべての液体に対して CoCr disc は SUS disc よりも著明に接触角が大きく，濡れ性が悪いと判定された。
総括および結論
模擬ステムがセメント内で大きく移動する 1 回目負荷時には CoCr ステムが SUS ステム
よりも大きく沈下していた。また，セメントの歪みも CoCr ステムで高値を示した。表面の摩擦係数には有意は認めなかったが，表面の濡れ性は CoCr は SUS よりも悪いことが明らかとなった。そのため，表面に付着するセメント量に差が生じ，その差が模擬ステムのセメント内動態に影響を及ぼしていると考えられた。
論文審査結果の要旨
人工股関節セメント固定式研磨加工ステムは近年コバルトクロム製とステンレススチー
ル合金製の２種類の材質が頻用されている。これまでこの２種類の金属は，材質特性とし- 32 -

て，ヤング率とポワソン比がそれぞれ近いことから，セメント内でのステムの力学動態は同じと考えられていた。本研究では，材質のみが異なる同一形状の模擬ステムモデルを作製し，両ステムのセメント内での力学動態に違いがあることを示した。セメント固定大腿骨ステムの長期成績に影響するステムとセメントとの緩みの原因の一つとしてステムの過度な沈下が考えられており，沈下量の多いコバルトクロム製ステムのほうが長期成績で劣る可能性を示したものと考えられる。
また，両材質間で力学動態に差が生じた原因を詳細に検討し，新たな材質特性として濡れ性の関与を指摘した点において，未だに不明な点が多いセメント固定式研磨加工ステムの力学動態を解明する一助となる可能性も期待され，本研究は極めて意義深い論文である。
以上により，本論文は博士(医学)の学位を授与するに値するものと認められる。

（主論文公表誌）
金沢医科大学雑誌

Vol.41，№1，1-9，2016- 33 -

お お く ぼ

ひろ

大久保

本

籍

栃

学 位 の 種 類

博士（医 学）

学 位 記 番 号

甲

第４７６号

学位授与の日付

平成２８年３月２５日

学位授与の要件

学位規則第４条第１項該当近赤外線スペクトロスコピーを用いたうつ病への反復経頭

学 位 論 文 題 目

木

裕

あき

氏名（生年月日）章（昭和 58 年 7 月 6 日）

県

蓋磁気刺激効果の検討
論 文 審 査 委 員

主

査

加

藤 伸

郎

副

査

赤

井 卓

也

田

中 惠

子

学位論文内容の要旨
研究目的
本研究の目的は，近赤外線スペクトロスコピー（near-infrared spectroscopy; NIRS）
を用いてうつ病における反復経頭蓋磁気刺激法（ repetitive Transcranial Magnetic
Stimulation; rTMS）の治療効果の予測および作用機序の解明を行うことである。特に，治療開始前に NIRS 検査を試行することにより，rTMS の治療効果が予測できるかどうか，
このような目的のために NIRS がどの程度有用であるかを明らかにすることをめざして研究がなされた。さらに，rTMS 治療の実施前後で NIRS 所見が変化する場合，この変化と治療によるうつ状態改善が関連するかどうかにも注目が及んでいる。
実験方法
International Statistical Classificationof Diseases and Related Health

Problems（ICD）-10 に基づき｢F32 うつ病エピソード｣または｢F33 反復性うつ病性障害｣と診断された右利きの患者 9 名が対象となり，左背外側前頭前野に合計 12 日間，20Hz の
高頻度 rTMS が施行された。松本らによる磁気刺激法の安全性に関するガイドラインに除外基準として示されている躁転，けいれん発作，脳器質的疾患，体内金属留置， 薬物乱用の既往のあるものは除外されている。rTMS の前後に NIRS とハミルトンうつ病評価尺度
17 項目版（Hamilton Rating Scale for Depression; HAM-D17）を行った。HAM-D17 のス
コア，NIRS 各チャンネルの積分値および重心値，NIRS 前頭部・側頭部平均波形の積分値
および重心値について，rTMS の前後の結果を対応のある t 検定が比較検討に用いられた。
実験成績
9 例中 6 例で rTMS 施行後に，施行前に比べて HAM-D17 の総スコアの低下（3 例で不変または悪化）が認められている。rTMS 前後ともに，HAM-D17 スコアが改善した 6 例中 5 例で- 34 -

うつ病に定型的とされる NIRS 波形が，そして他の 4 例では双極性障害に特有の波形が検出された。また，NIRS の前頭部チャンネル 27, 28 と側頭部チャンネル 30, 41 に積分値の有意な上昇がみられた。重心値はいずれのチャンネルにおいても有意な変化が認められていない。
総括および結論
左背外側前頭前野への高頻度 rTMS がうつ病に治療効果を持つことが示された。「仕事と活動」「一般的身体症状」の 2 項目で HAM-D17 スコアが有意に低下していることが記載されている。高頻度 rTMS による治療では，全項目同時ではなくいくつかの少数項目から改善する，あるいは改善を自覚しやすいといえる。9 例中 3 例では HAM-D17 スコアの低下がみられなかったが，この 3 例の NIRS 波形はいずれもうつ病パターンとはなっていない。
一方，HAM-D17 スコアが低下した 6 例中 5 例はうつ病パターンを示している。すなわちNIRS でうつ病パターンとして示される波形は高頻度 rTMS の有効性を予測させる因子であることが示唆された。さらには，臨床診断と NIRS での診断が一致することが予測因子として重要であると主張がなされている。本研究ではチャンネル 27，28 の積分値が高頻度
rTMS 実施前に比べて実施後で上昇している。チャンネル 27，28 は本研究における rTMSの刺激部位（左背外側前頭前野）に該当するが，左背外側前頭前野は快刺激の予測に関連し，うつ病の意欲低下，集中力低下と関連が深いとされてきた。本研究の結果は，うつ病患者で左背外側前頭前野の rTMS による機能改善を NIRS によって捉えたことを示唆している。本研究では高頻度 rTMS 実施後に側頭部チャンネルの積分値が高頻度 rTMS 実施前に比べて有意に上昇していたが，体動などの影響も大きくアーチファクトかどうか除外できな
い。また，そもそも側頭部のデータについてはこれまで統一された知見がない。NIRS の
前頭部平均波形によるうつ状態の鑑別診断補助において，うつ病波形は重心値が低く，また健常波形も同様に重心値は低いとされる。すなわち，NIRS で捉えられる神経細胞の賦活反応性のタイミングは健常者とうつ病患者で差がないため，rTMS での変化は重心値には反映されないということが推察される。本研究は 9 例という少数検討であり，NIRS での一部チャンネルで有意差を得たがさらに各種条件で群間比較を行うには至っていない。
またプラセボ群（シャム刺激群）の設定もなく，プラセボ効果を完全に否定できない。
本論文ではうつ病患者に高頻度 rTMS を行うことにより抑うつ状態の改善を認めた。この効果は NIRS の所見と臨床診断が一致した対象でより明らかであり，NIRS の所見と臨床診断との一致が高頻度 rTMS の効果を予測させることが示唆された。また，NIRS の解析により高頻度 rTMS がうつ病患者における左背外側前頭前野の機能低下を改善したことが示された。rTMS の治療効果と関連することが推定される生理的な変化を，NIRS で捉えたところに本研究の新規性がある。
論文審査結果の要旨
本論文では，反復経頭蓋磁気刺激法（repetitive Transcranial Magnetic Stimulation;rTMS）による抗うつ効果が，近赤外線スペクトロスコピー（near-infrared spectroscopy;- 35 -NIRS）を使って評価できるかを問うている。NIRS は作業中に簡便な脳血流評価を行い，それによりヒト脳活動を機能マッピングする手法である。空間分解能は低いが，脳の大まかな機能局在もとらえることができる。暗算計算中や運動訓練中など実に多彩な場面での脳活動検出に使用されてきた。精神神経疾患の診断や治療評価においても適用可能であり，うつ状態における特有な NIRS 計測パターンが知られている。治療に反応すれば当然に
NIRS パターンも正常パターンに近づくことが考えられる。一方，rTMS 法とは，頭蓋近傍に設置されるコイルの発する磁場により脳内で惹起される電流が神経細胞を興奮させることにより，種々の精神神経疾患を診断または治療する方法である。これに抗うつ効果があることは既知であり，日本を除く多くの国での実地臨床で広く普及している。本研究では，
rTMS による治療効果がどのように NIRS パターンに反映されるかを調べ, それにより心理スケールとは独立の物理的検査データとして指標化することができるかが検討された。また，治療開始前に NIRS 検査を施行することにより， rTMS の治療効果が予測できるかど
うか，すなわち，rTMS 治療反応群に特有の施行前 NIRS パターンが存在するかどうかが調査された。本研究では，うつ病の心理スケールとしてハミルトンうつ病評価尺度 17 項目
版が使用され，言語流暢性課題遂行中に記録される NIRS 波形が物理スケールとして用いられた。NIRS 波形解析においては積分値と重心値と呼ばれる指標が使われるが，そのう
ち積分値低下がうつ状態に対応するとされている。
研究の結果，ICD-10 で少なくともうつ病エピソード有と診断された 9 例中 6 例で心理スケールが改善した。その 6 例中 5 例では rTMS 施行前後ともにうつ病パターンを呈していたが，5 例以外の 1 例および 9 例中の残り 3 例では双極性障害のパターンであった。
NIRS 波形がうつ状態パターンの場合には全例で rTMS の心理スケール改善効果が見られたことになる。また双極性障害パターンの場合には，うつ状態改善効果のあったのは 4 例中
1 例だけである。全 9 例で rTMS 前後の積分値を比べたところ，NIRS 全 31 チャンネル中 4
チャンネルで施行後に増加がみられた。心理スケール上での治療効果の有無と NIRS パターンの違いに応じて，少なくとも 4 個のサブグループが存在する。それゆえ全 9 例を一括比較するのは無謀ともいえる。これはひとえに例数の少ないことに帰せられる。この弱点
は, 磁気刺激のみ抜いた疑似 rTMS として行うべきシャーム施行グループの欠如や抗うつ薬服薬歴コントロールの曖昧さなど，さらに多くの問題の根源となっている。このような欠点をかかえつつも，（１）心理スケール上での rTMS 治療効果とある特定脳部位でのNIRS 積分値との関連，および（２）rTMS 施行前 NIRS 検査における治療選択指標としての
うつ病パターン検出の意義を萌芽的に明らかにし，当該分野の進展に寄与したことは高く評価されるべきである。
以上により，本論文は博士(医学)の学位を授与するに値するものと認められる。

（主論文公表誌）
金沢医科大学雑誌

Vol.41，№1，10-17，2016- 36 -

ゾウ

ジン

鄒

本

中華人民共和国

籍敬ユ

氏名（生年月日）宇（1982 年 12 月 30 日）

学 位 の 種 類

博士（医 学）

学 位 記 番 号

甲

第４７７号

学位授与の日付

平成２８年３月２５日

学位授与の要件

学位規則第４条第１項該当
Learning impairment by minimal cortical injury in a mouse

学 位 論 文 題 目model of Alzheimer‫׳‬s disease（微小な大脳皮質損傷による認知症状増悪：アルツハイマ
ー病マウスにおけるモデル研究）
論 文 審 査 委 員

主

査

川

﨑

康

弘

副

査

米

倉

秀

人

森

本

茂

人

学位論文内容の要旨
研究目的
アルツハイマー病（AD）は脳組織内にアミロイド斑と神経原線維変化という不溶性の沈着物が見られる進行性の変性疾患である。微小脳損傷は AD の発症年齢を引き下げ，発症リスクを高めるので，AD の進行促進因子と考えられている。頭部外傷患者やボクサーの脳に AD 様の病理変化が報告されており，AD モデルマウスの実験では脳損傷により AD の原因物質と考えられている amyloid-β（Aβ）の細胞内蓄積が早期から始まることから，「微小脳損傷が認知症の症状を増悪させる」との認識が浸透してきた。すなわち微小脳損
傷が不溶性 Aβの沈着，すなわちアミロイド斑の形成という病理変化を急進展させ，認知症状の増悪が来されるという考え方である。一方，アミロイド斑が出現していない初期であっても，可溶性 Aβが神経細胞の内外に蓄積し始めているので，可溶性 Aβの蓄積によっても認知症状が生じるとする考えも広く支持されている。著者らは，可溶性 Aβが不溶性 Aβに先んじて蓄積することを確認した AD モデルマウスを用い，可溶性 Aβのみが出現している生後日齢においても認知症状が出現していることを報告し，認知症状を軽減させる技法の開発もおこなってきた。本研究では同様の AD モデルマウスを用いて，不溶性ではなく可溶性の Aβにより生じる認知症状が微小脳損傷により増悪するかを検討した。
実験方法
アミロイド前駆体蛋白，プレセニリン，タウ蛋白の遺伝子を導入した三重遺伝子改変マウス（3xTg）を AD モデルマウスとした。3xTg は生後 3 か月で可溶性 Aβが蓄積はじめ，6か月から不溶性 Aβの沈着が出現するため，本研究では 4 から 5 か月のものを用いた。
3xTg の AD モデルマウス群ないし野生型のコントロールマウスの対照群に，両側頭頂部に- 37 -

マイクロシリンジにてグルタミン酸または生理食塩水を注入し微小脳損傷を生じさせた。
すなわち 2 種類の遺伝子型に 2 種類の脳内注入がおこなわれ，各群 6 匹の 4 実験群が用意された。実験動物を作成後 2 週間放置しモリス水迷路試験をおこなった。水迷路試験は 1
日 4 回 3 日間繰り返し，到達時間の短縮をもって学習進展を評価した。この行動実験ののち，3 匹は脳損傷サイズの計測に，残りは電気生理ないし生化学的解析に用いた。この実験群とは別に，3xTg の AD モデルマウス群ないし野生型のコントロールマウスの対照群に水迷路試験をおこなった後に，グルタミン酸または生理食塩水を注入し微小脳損傷を生じさせ，再び水迷路試験をおこなった。なお，電気生理学的解析では大コンダクタンスカル
シウム依存性カリウム（BK）チャンネル活性の評価のため帯状回皮質の錐体細胞の活動電位を測定した。生化学的解析では両側の海馬における Aβの蓄積を ELISA 法にて測定し，
DNA マイクロアレイにて遺伝子発現量の変化を解析した。
実験成績
グルタミン酸または生理食塩水による脳損傷の大きさは，どちらの遺伝子型でもグルタミン酸注入群で大きかった。注入から 2 週間後の水迷路試験の結果は，対照群と AD モデ
ルマウス群のいずれでもグルタミン酸注入群と生理食塩水注入群の学習成績に違いは見られなかったが，いずれの注入群でも AD モデルマウス群で対照群より学習成績が不良だった。脳損傷形成前と後に水迷路試験をおこなう実験では損傷前には AD モデルマウス群で対照群より学習成績が不良だった。脳損傷形成後には AD モデルマウス群のうち生理食塩
水注入群では 3 日目の成績が対照群と同等にまで改善していたが，グルタミン酸注入群では改善は見られなかった。電気生理学的解析ではグルタミン酸を注入された AD モデルマ
ウス群で対照群より BK チャンネル活性の抑制が見られた。両側の海馬における生化学的解析では，AD モデルマウス群において可溶性 Aβがグルタミン酸注入群で対照群より蓄積していた。また，DNA ミクロアレイ法による遺伝子発現解析により 3 遺伝子で発現の亢進が，1 遺伝子で発現の抑制が見られた。
総括および結論
脳損傷形成後 2 週間の水迷路試験の結果は，グルタミン酸ないし生理食塩水いずれの注
入群でも AD モデルマウス群で対照群より学習成績が不良だった。これは 3xTg のモデルマ
ウスでは，すでに認知症状が生じており，微小損傷によってもそれを上回る増悪効果は生じなかったと解釈できる。水迷路試験を損傷形成の前後におこなった場合，AD モデルマ
ウス群のうち生理食塩水注入群では 3 日目の成績が対照群と同等にまで改善したが，グルタミン酸注入群では改善は見られなかった。損傷形成前に水迷路試験を実施することで，マウスは試験に関連した背景情報を学習することができることから，損傷形成後の試験成績の乖離はグルタミン酸起因性の微小脳損傷による学習障害によると解釈できる。グルタ
ミン酸を注入された AD モデルマウス群で帯状回における BK チャンネル活性の抑制が見られた。さらに，海馬では可溶性 Aβが対照群より蓄積しており，3 遺伝子の発現亢進と 1
遺伝子の発現抑制が認められた。これらの結果は，グルタミン酸起因性の微小脳損傷による学習障害の電気生理学的基盤を示し，海馬における学習過程を阻害するような頭頂皮質からの遠隔因子の存在を示唆する所見である。以上の結果は，3xTg の AD モデルマウスで- 38 -

はグルタミン酸起因性の微小脳損傷により，不溶性ではなく可溶性の Aβの蓄積による認知症状の増悪が見られること。グルタミン酸起因性の微小脳損傷により増悪する認知症状の発現には，頭頂皮質から海馬への遠隔因子が関与することが示唆された。
論文審査結果の要旨
微小脳損傷は AD の進行促進因子と考えられていること，不溶性 Aβのみでなく可溶性 Aβによっても認知症状が生じるという，2 つの前提をもとに本研究は計画された。可溶性
Aβが不溶性 Aβに先んじて蓄積し，同時に認知症症状も出現することが確認されている
AD モデルマウスを用いて，不溶性ではなく可溶性の Aβにより生じる認知症状が微小脳損
傷により増悪するかが検討された。これまでの多くの研究では不溶性 Aβが蓄積し顕著な認知症状が出現した進行期の病態を対象とした研究が多くなされているが，本研究は AD
病初期の軽微ではあるが明らかに存在する病態に関する検討であり，高精度の検出力が必要とされることが十分に予想され，的確な実験計画と測定技法を用いなければ，有意な所見を導き出すことは困難である。したがって脳損傷形成後の水迷路試験という通常の実験計画ではグルタミン酸起因性の微小脳損傷による学習障害を示すことができなかったが，損傷形成前後に水迷路試験をおこない学習過程を修飾することではじめて所見が得られた
ことは，実験計画の工夫という点で特筆に値する。さらに電気生理学と生化学的解析を追加することで，グルタミン酸起因性の微小脳損傷による学習障害の電気生理学的基盤を示し，海馬における学習過程を阻害するような頭頂皮質からの遠隔因子の存在を示唆する所
見を得ている。以上の結果は，3xTg の AD モデルマウスではグルタミン酸起因性の微小脳損傷により，不溶性ではなく可溶性の Aβの蓄積による認知症状の増悪が見られること。
グルタミン酸起因性の微小脳損傷により増悪する認知症状の発現には，頭頂皮質から海馬への遠隔因子が関与することが示唆された。本研究が今後の研究に与える影響としては，
AD の病態発現において可溶性 Aβの関与も検証すべきであることや，微小脳損傷による認知症状の増悪に関与する遠隔因子の解明が必要であるという，あらたな研究課題を提案していることも特筆すべき点である。
以上により，本論文は博士(医学)の学位を授与するに値するものと認められる。

（主論文公表誌）
Brain Research

Vol.1637，56–63，2016- 39 -

にっ

た

田

きょう

こ

氏名（生年月日）

新

本

籍

石

学 位 の 種 類

博士（医 学）

学 位 記 番 号

甲

第４７８号

学位授与の日付

平成２８年３月２５日

学位授与の要件

学位規則第４条第１項該当

学 位 論 文 題 目

Oral Administration of N-Acetyl-seryl-aspartyl-lysyl-proline Ameliorates

川

恭

子

（昭和 58 年 7 月 2 日）

県

Kidney Disease in Both Type 1 and Type 2 Diabetic Mice via a Therapeutic
Regimen（N-acetyl-seryl-aspartyl-lysyl-proline 経口投与による治療介入が 1 型-2 型いずれの糖尿病マウスにおいても腎障害を改善する）
論 文 審 査 委 員

主

査

神

田

享

勉

副

査

竹

内

正

義

小

林

淳

二

学位論文内容の要旨
研究目的
腎線維化（糸球体硬化・尿細管間質線維化）は糖尿病腎症を含む腎機能障害を伴う進行した慢性腎疾患共通の組織像であるが，線維化を直接標的とした治療法は確立していない。
内因性生理活性ペプチド N-acetyl-seryl-aspartyl-lysyl-proline (AcSDKP)はアンジオ
テンシン変換酵素(ACE)により代謝される抗線維化ペプチドであり，様々な実験モデルで抗線維化効果を示すと報告されている。AcSDKP 持続皮下投与にて抗線維化効果があることは多くのグループが報告してきたが，臨床応用する際は内服薬がより汎用性が高いと考えられ，AcSDKP 経口投与による腎の抗線維化効果を検討した。
実験方法①AcSDKP 経口投与予備実験
生後 8 週齢の野生型 CD-1 マウスに AcSDKP（1mg，10mg）経口投与し，投与 2 時間後の血中，尿中 AcSDKP 濃度を測定した。
②1 型糖尿病モデルに対する経口 AcSDKP 投与実験
生後 8 週齢の野生型 CD-1 マウスに streptozotocin(STZ)[200mg/kg] を腹腔内単回投与した ， STZ 誘 発 性 糖 尿 病 マ ウ ス を 用 い た 。 糖 尿 病 発 症 後 16 週 か ら ACE 阻 害 薬
imidapril[2.5mg/kg BW/day]を開始する群，20 週から imidapril に AcSDKP[1mg/day 3 回/week]を追加する群と未治療糖尿病群，非糖尿病群の 4 群を比較検討し，糖尿病発症 24
週で屠殺した。AcSDKP 経口投与開始前(糖尿病発症 20 週後)，AcSDKP 最終投与直前，及び- 40 -

AcSDKP 最終投与直後，2 時間後，24 時間後の尿中 AcSDKP 濃度の推移を定量した。
③2 型糖尿病モデルに対する経口 AcSDKP 投与実験

db/db マウスを用い，コントロール群として db/m マウス用いた。db/db マウスは 20 週齢から imidapril 単独群，AcSDKP 単独群，imidapril+AcSDKP 群，未治療 db/db マウス群の4 群とし，db/m マウス群を加えた 5 群を比較検討，24 週齢で屠殺した。AcSDKP 経口投与
開始前(20 週齢)，AcSDKP 最終投与直前，及び AcSDKP 最終投与直後，2 時間後，24 時間後，
48 時間後(屠殺直前)の尿中 AcSDKP 濃度の推移を定量した。
②，③共に食事は自由摂取，経口投与以外は自由飲水とした。各群における屠殺時血中AcSDKP 濃度・腎機能評価のため血中シスタチン C を測定し，腎臓における線維化を組織
学・蛋白発現解析にて比較検討した。また，抗線維化 microRNA (miR)である miR-let7 及び miR-29 発現について腎臓サンプルを用い，定量的 PCR 解析を行い各群で比較検討した。
実験成績①AcSDKP 経口投与予備実験
AcSDKP（1mg，10mg）経口投与にて，投与 2 時間後の血中，尿中 AcSDKP 濃度が投与量に依存して上昇した。
②1 型糖尿病モデルに対する経口 AcSDKP 投与実験
尿中 AcSDKP 濃度は投与毎一過性に上昇，屠殺直前の尿は他群に比し，imidapril＋AcSDKP
併用群で有意に高濃度であった。血中 AcSDKP 濃度も同様の結果を認めた。尿細管間質線
維化・メサンギウム領域拡大は，imidapril 単独群に比し imidapril＋AcSDKP 併用群でさらに改善を認めた。細胞外基質蛋白 fibronectin 及び，活性化線維芽細胞マーカー蛋白
FSP-1，α-SMA の発現は，Western blot 解析にて未治療糖尿病群で増加，imidapril 単独群に比し imidapril＋AcSDKP 併用群でさらに発現が抑制された。未治療糖尿病群で上昇した血中シスタチン C 濃度は，各治療群で低下を認めた。miR-let7 および miR-29 は，未治療群の腎では有意に低下していたが，imidapril 単独群で軽度改善，imidapril＋AcSDKP
併用群でほぼ正常化した。
③2 型糖尿病モデルに対する経口 AcSDKP 投与実験

db/db マウスでは尿細管間質線維化は顕著ではないものの，糸球体硬化・メサンギウム領
域 拡 大 は未 治 療群 に 比し imidapril 単 独 群， AcSDKP 単 独 群で 軽度 の 改 善を 認 め ，imidapril＋AcSDKP 併用群でさらに改善した。Fibronectin、FSP-1，α-SMA の蛋白発現はWestern blot 解析にて，db/m に比し db/db 未治療群で上昇傾向を呈し，各治療介入群で発現の抑制を認めた。血中シスタチン C は db/m に比し db/db 未治療群で有意に上昇したが，すべての治療介入群でほぼ正常化した。miR-let7 および miR-29 は， db/m に比しdb/db 未治療群で低下，imidapril 単独群と AcSDKP 単独群においては軽度の改善にとどまったが，imidapril＋AcSDKP 併用群で有意な改善を認めた。
総括および結論
既に AcSDKP が糸球体メサンギウム細胞増殖抑制，抗炎症，TGF-β シグナル抑制，miRlet7 発現増強を介した内皮細胞-間葉系分化抑制効果を発揮し，腎線維化を抑制することが報告されている。持続皮下投与のみならず，AcSDKP 経口投与においても同様に抗線維- 41 -

化効果があることが明らかとなり，AcSDKP は糖尿病腎に対する経口抗線維化ペプチド薬となる可能性が示唆された。
論文審査結果の要旨
経口投与による内因性生理活性ペプチド N-acetyl-seryl-aspartyl-lysyl-proline (以下 AcSDKP)の抗線維化作用を 1 型糖尿病モデルと 2 型糖尿病モデルの両方に使用し，腎組織での線維化抑制，腎障害の抑制，抗線維化遺伝子の発現誘導などで証明した。審査の委員から AcSDKP の経口での吸収，代謝経路について質問があった。また AcSDKP の投与濃度の適切性と AcSDKP の抗線維化作用メカニズムに関しても質問がなされた。何れも未だ解明されていない点が多く，今後の課題項目となった。次に 1 型糖尿病と 2 型糖尿病モデル
での異なる結果について質問があった。尿中排泄濃度の乖離や腎障害効果の差異はどうして生じるのかの疑問であった。モデルマウスのタイプが異なる点や，高血糖程度の違いなどが影響した可能性が有るとの回答であった。更に AcSDKP の抗線維化作用と腎障害との結果の乖離についても，投与頻度や量，期間など腎障害の軽減にはさまざまなファクターが関与するため一部では相関しなかったと説明がなされた。
以上，経口投与による AcSDKP の抗線維化作用をタイプの異なる糖尿病モデルにおいて証明したことは，今後の糖尿病治療のみならず，心臓や肝臓，肺などの線維化抑制にも効果が期待できる優れた研究であり，広く臨床応用可能な研究であるとされた。
以上により，本論文は博士(医学)の学位を授与するに値するものと認められる。

（主論文公表誌）
BioMed Research International

2016（in press）- 42 -

マシャオ

フ

氏名（生年月日）馬本

中華人民共和国

籍

少福（1984 年 1 月 15 日）

学 位 の 種 類

博士（医 学）

学 位 記 番 号

甲

第４７９号

学位授与の日付

平成２８年３月２５日

学位授与の要件

学位規則第４条第１項該当
Rapid Increase in Serum Iron Level After Oral Iron

学 位 論 文 題 目

Intake as an Indicator of Duodenal Iron Absorption
and Inverse Regulation of Iron Absorption by Hepcidin
Expression（経口鉄摂取後の血清鉄増加は，十二指腸での鉄吸収の指標となり，その鉄吸収はヘプシジン値と逆相関する）
論 文 審 査 委 員

主

査

犀

川

太

副

査

西

尾

眞

友

福

島

俊

洋

学位論文内容の要旨
研究目的
腎不全患者に合併する腎性貧血への鉄剤治療に関して，これまでは腸管からの鉄吸収が抑制されている（mucosal block）ため，経口鉄剤での補充は不適当と考えられてきた。実際，日本では含糖酸化鉄（SFeO）が唯一の静注鉄製剤として投与されている。しかし，腎不全患者のもうひとつの合併症である高リン血症に対して，リン吸着剤として開発された「クエン酸第二鉄」の経口投与例にヘモグロビン値と貯蔵鉄の上昇が確認され，従来の「mucosal block」の概念の見直しが迫られている。そこで，本研究では静注鉄製剤によるリスクを回避し，経口鉄剤による貧血治療を開発する目的で，正常ラットにおけるクエン酸第二鉄の鉄吸収動態，鉄調節因子であるヘプシジンの動態，および高ヘプシジン下での鉄吸収動態を解析した。
実験方法
Wister SD ラットを用い，クエン酸第二鉄は水溶液として経管的に胃内投与した。内因性ヘプシジンの産生刺激には含糖酸化鉄を経静脈投与し，産生抑制には瀉血による貧血ラットモデルを作製した。外因性ヘプシジンは合成ヒトヘプシジン−25 を経静脈的に投与した。血清鉄の日内変動による影響を回避するために，鉄投与は午前 8:00 と一定時間に実施した。血液サンプルは腹部動脈から採取し，血清鉄は Nitroso-PSAP 法，血清ヘプシジ
ンは液体クロマトグラフィー・タンデム質量分析法を用いて測定した。

- 43 -

実験成績
次の 5 点を検討した。１）クエン酸第二鉄経口投与後の血清鉄濃度とヘプシジン濃度の経時的変化，２）外因性ヘプシジン投与による経口鉄吸収への影響，３）経静脈的鉄過剰で誘導された内因性ヘプシジン高濃度下での経口鉄吸収への影響，４）経口鉄摂取で誘導された内因性ヘプシジン高濃度下での経口鉄吸収への影響，５）様々なヘプシジン濃度下での鉄吸収の変化を線形回帰分析し，鉄の吸収が完全に抑制される血清ヘプシジン濃度を求めた。
結果をまとめると，１）クエン酸第二鉄経口投与 2 時間後に血清鉄濃度はピークに達し，
血清ヘプシジン濃度は遅れて上昇し，6 時間後にピークに達した。経口 2 時間後の血清鉄とヘプシジン濃度測定を 2-hour oral iron absorption test (2-h OIAT)と名付けて鉄吸収の評価指標とした。２）経口鉄摂取前に合成ヘプシジンを投与すると，用量依存性に経口鉄の吸収は抑制された。３）経静脈的鉄投与による鉄過剰ラットの血清ヘプシジンは高値であり，この状態下での経口鉄の吸収は著明に抑制された。一方，瀉血による低ヘプシ
ジン状態では経口鉄の吸収は上昇した。４）クエン酸第二鉄経口投与 6 時間後のヘプシジ
ンピーク時に経口鉄を投与すると鉄の吸収は約 30％抑制された。５）様々な血清ヘプシ
ジン濃度下での鉄吸収の変化を線形回帰分析すると，鉄吸収度とヘプシジン値には逆相関が認められ，ラットでは血清ヘプシジン値が 80 ng/ml を越えると腸管からの鉄吸収は完全に抑制された。
総括および結論
本研究にて以下のことを明らかにした。１）高リン血症の治療薬として開発された「クエン酸第二鉄」の内服により腸管から有意に鉄が吸収されることを示した。さらに，その経時的吸収動態を明らかにした。２）吸収された鉄はヘプシジン産生を刺激し，ヘプシジン上昇時に鉄剤を再投与すると吸収が抑制されることから，服用間隔の設定に配慮が必要であることを示した。３）経静脈的鉄剤投与による鉄過剰状態では持続的にヘプシジンが上昇し，経口鉄剤の吸収は著明に抑制された。さらに，４）線形回帰分析から，血清ヘプ
シジン濃度を測定することにより鉄吸収の抑制度を推定可能であることを示した。透析患者への経静脈的鉄投与は高ヘプシジン状態をもたらし，このことが「経口鉄の吸収が期待できない」要因であることが示唆された。しかし，腸管からの鉄吸収を抑制する条件を回避することにより，クエン酸第二鉄は有効な経口鉄剤になりうるものと考えられた。
論文審査結果の要旨
本研究は，腎不全患者の貧血治療として，従来の静注鉄製剤によるリスクを回避し，経口鉄剤による治療の開発を目的とした基礎的研究である。正常ラットを用いた研究結果か
らは，高リン血症の治療薬として開発された「クエン酸第二鉄」が経口鉄剤としての治療薬になりうることを示した。しかし，真に治療薬として確立されるためには，吸収された鉄が腎不全ラットモデルの貧血を改善するかどうかの評価が必要であることが議論された。
さらに，本研究から得られた知見をヒトへ臨床応用するには確認すべき点が残されている。
例えば，ヒトにおける oral iron absorption test（OIAT）の条件設定，吸収された鉄に- 44 -

よる治療効果の評価と内服用量の設定，高ヘプシジン状態から離脱させるための治療プロ
トコールの開発等が今後の課題と考えられた。このように本研究は臨床応用への道を開く
基礎的かつ重要な知見を提供するものと評価された。
以上により，本論文は博士(医学)の学位を授与するに値するものと認められる。

（主論文公表誌）
金沢医科大学雑誌

Vol.41，№1，25-31，2016- 45 -