SEPTEMBER

2021

VOLUME 46

NUMBER 2

投稿

1. 本誌には金沢医科大学医学会正会員の未発表の総説，原著，症例報告および短報を掲載するが，正会員以外でも編集委員会の承認があれば掲載することができる。そのほか学会抄録，雑報，本学学位論文の審査要旨を掲載することがある。
2. 倫理規定：投稿論文は基礎研究，臨床研究のいずれにおいても生命倫理に十分な配慮がなされたものであること。また，個人情報の保護のために必要な処置を講じたものでなければならない。
1) ヒトを対象とする研究はヘルシンキ宣言の理念を踏まえ，「臨床研究法」「人を対象とする医学系研究に関する倫理指針」および金沢医科大学等の人を対象とする医学系研究に関する規定を遵守し，金沢医科大学等の各倫理審査委員会の承認を得た上で実施した旨を明記すること。特に，「患者の権利，プライバシーの保護」に努め，論文作成に際して，下記の指針を遵守すること。
a. 患者個人の特定が可能となる氏名やイニシャル，住所，カルテ番号，
入院番号等は記載しない。
b. 患者の職業や紹介先施設名・診療科名などについても，患者個人が特定される可能性のある場合は記載しない。
c. 日付は，患者個人を特定できないと判断される場合でも，年月までの記載とする。
d. 顔写真を掲載する場合は，患者個人を特定できぬよう目隠しを付す。
e. 以上の配慮をしても患者個人が特定される場合は，論文内容を提示した
うえで，患者本人 ( または遺族か代理人，小児では保護者 ) から発表に関する同意を得ること ( 同意書のコピーは投稿時に添付すること )。
2) 動物実験は「研究機関等における動物実験等の実施に関する基本指針( 文部科学省 )」もしくは「厚生労働省の所管する実施機関における動物実験等の実施に関する基本指針」の規定を遵守し，金沢医科大学等の動物実験委員会の承認を得た上で実施した旨を明記すること。遺伝子組換
え動物実験においては，金沢医科大学等の組換え DNA 実験安全委員会の承認を得た上で実施した旨を明記すること。
3) 遺伝性疾患やヒトゲノム・遺伝子解析を伴う症例の報告では，「ヒトゲノム・遺伝子解析研究に関する倫理指針」および金沢医科大学等のヒト
ゲノム・遺伝子解析研究に関する規定を遵守し，金沢医科大学等の倫理審査委員会の承認を得た上で実施した旨を明記すること。
4) 遺伝子治療臨床研究に関しては，「遺伝子治療等臨床研究に関する指針」の規定を遵守すること。
5) その他，国が告示した倫理指針に該当する研究は，各指針にそれぞれ合致している旨を明記すること。
3. 原稿様式：原稿は英文または和文とし，標題，要約，キーワード，ランニ
ングタイトル，本文，図，表，文献および要旨 ( 本文が和文の場合のみ，
英文の要旨が必要 ) を基本とする。また原稿は，A4 版用紙に Microsoft
Word で作成した文書ファイルまたは PDF とし，図表は Microsoft Word，Microsoft Excel，Microsoft PowerPoint 等で作成したファイルとする。図・
写真は 300dpi 以上の解像度で作成された JPEG，TIFF および PNG 形式のファイルでも受け付ける。原稿は，文字サイズ 11 ポイント，英文は 1 ページ当たり 20 行で 2000 字程度，和文は 40 字 ×20 行を目安に作成すること。
また用紙の上下左右は十分にあけ，用紙の下余白にページ番号を付記すること。原稿の長さは原則として，本文，図，表を合わせて 25 枚 ( 全角
20,000 字，半角 40,000 字 ) とすること。本文が英文の場合は半角入力とし，和文の場合は横書き，ひらがな，現代かなづかいとし，原則として当用漢字を使用する。和文中の外国語 ( 薬物一般名等 ) はすべて英語綴りの小文
字とし，文頭・人名・固有名詞・動植物学名・ドイツ語名詞・商品名・製品名は大文字ではじめる。
4. 標題：原稿第 1 頁に標題，著者名，所属の順で記入し，掲載希望区分を左肩に記入する。連絡著者名の右肩にアスタリスク (＊) を付し，連絡先として，連絡著者の所属機関・氏名・住所および E-mail アドレス等を記載する。
5. 要約：本文が英文の場合は 300 語以内，和文の場合は 600 字以内の要約をつける。論文の概要が具体的にわかるように，目的・対象と方法・結果・
結論，または背景・症例・所見・結論などに分けて記載する。
6. キーワード：5 個以内のキーワードをつけること。
7. ランニングタイトル：本文が英文の場合は英文 ( 半角 80 字以内 )，和文の場合は和文 ( 全角 40 字以内 ) のランニングタイトルを記入すること。
8. 本文：実験研究は，緒言 ( はじめに )，実験方法，結果 ( 成績 )，考察 ( 考按 )に区分する。臨床報告は，緒言 ( はじめに )，症例，考察 ( 考按 ) に区分する。
金沢医科大学等の倫理審査委員会の承認を得た研究である場合は，本文中にその旨を明記すること。倫理規定を逸脱していると編集委員会が判断したものについては，査読の結果にかかわらず不採択とすることがある。和文の場合，外国の人名，地名，物質名などは原則として外国語そのままを用いる。ただし，慣用の和名がある場合はカタカナで書く。適当な日本語訳のない用語は原綴を用いる。動植物，微生物などの学名はイタリック体で記載する。薬品名は原則として日本語の一般名を用いる。特殊な，あるいは特定分野のみで用いられている単位，符号，略語ならびに表現には必ず簡単な説明を加える。数字は原則としてアラビア数字を使用するが，「十数回」，「百分率」などの場合は例外とする。度量衡の記載は原則としてメートル法による。本文中に見出し符号を付す場合は，1，1)，(1)，ｉ) の順に付すこと。ただし，緒言，実験方法等の論文構成の各項目には付けないこととする。しばしば繰り返される語は略語を用いてもよいが，初出の際は規程

完全な用語を用い，以下に略語を使用することを明記する。統計処理を行った際には統計学的検定法を明記する。
9. 利益相反 (conflict of interest) の開示：投稿論文の内容に関する利益相反の有無を筆頭著者，共著者全員について論文の末尾に明記すること。またすべての著者は本誌所定の利益相反自己申告書を別途添付すること。
10. 文献：本文中の文献引用は，引用順に一連番号を本文と同行に (1)，(1-3)，(1，3-5) などと記し，肩付とはしない。文献欄の記載は，下記の要領により番号順に配列する。
1) 雑誌の場合は著者名 ( 筆頭著者から 3 名までとし，3 名をこす場合は「ほか」または「et al」と記載する )，標題，掲載誌名 ( 略名 )，発行年 ( 西暦 )，巻数，頁数 ( 開始頁－終了頁 ) の順に記載する。
・ Johnstone BM, Taylor KJ, Boyle AJ: Mechanics of the Guinea pig cochlea.
J Acoust Soc Am 1970; 47: 504-8.
・ Ferguson B, Matyszak MK, Esiri MM et al: Axonal damage in acute multiple
sclerosis. Brain 1997; 120: 393-9.
・ 柴田整一 , 三村信英 , 木村二郎ほか : 進行しない所謂“慢性腎炎”. 日腎誌
1962; 4: 31-7.
2) 単行本の場合は著者名 , 標題 , 編集者名 , 書名 , 版数 , 発行所所在地 , 発行
所 , 発行年 , 頁数 ( 開始頁―終了頁 ) の順とする。
・ Mostofi FK: Benign hyperplasia of the prostate gland. In Campbell MF,
Harrison JH (Eds), Urology (3rd ed), Philadelphia, WB Saunders, 1970;
1065-129.
・ 丸野義和 : 体液平衡異常と腎臓 , 東京 , 南江堂 , 1970; 75-7.
・ 河野祐治 , 吉良潤一 : HIV-1 と免疫変化概説 . 杉田秀夫 , 田平武 ( 編 ),HIV-1 感染による神経障害の診療マニュアル , 東京 , 新興医学出版社 ,1997; 118-37.
3) インターネット上の資料や情報を引用する場合，URL とアクセスした年月日を記載する。
・ 厚生労働省：がん対策推進基本計画 , http://www.mhlw.go.jp/bunya/
kenkou/dl/gan_keikaku02.pdf (2016 年 7 月 1 日にアクセス )．
4) 著者名が人名でないときは次のようにする。
・ 日本病理学会編 : 日本病理剖検輯報 , 14 輯 , 東京 , 日本病理剖検輯報刊行
会 , 1972.
5) 引用雑誌の略名は，MEDLINE または Index Medicus および医学中央雑誌収載誌目録によること。
6) オンラインジャーナル (Epub のみ ) および早期公開 (Epub on ahead) の場合，電子出版 (Epub) 年月日や DOI があれば掲載する。
7) 原則として，特殊な報告書，投稿中原稿，私信などで一般的に入取不可
能な資料は文献としての引用を差し控えること。
11. 図：出来上がり寸法は横幅 8 ㎝にするか，17 ㎝にするかを指定のこと。
12. 表：原則として本文が英文の場合は英文，和文の場合は和文 ( ただし，和文で表現し難い語句および字句は例外とする ) にて作成する。
13. 図の説明：原則として本文が英文の場合は英文，和文の場合は和文にて別紙に一括する。
14. 要旨：本文が和文の場合は，英文の標題，氏名，所属，要約 ( 総説・原著の場合は 400 語以内，症例報告・短報の場合は 200 語以内 )，キーワード，
連絡先を記載する。
15. 原稿の採否および掲載の順序は編集委員会で決定する。
16. 原稿の校正は初校・再校とも著者校正とし，校正時の大幅な変更は許されない。また校正期日は厳守のこと。
17. 投稿論文内容は他誌に発表されていないものに限る。また投稿論文の二重投稿や同時投稿は認めない。ただし，本誌掲載和文論文の他誌への英文化再掲載 (secondary publication) 等については編集委員会が特に認めた場合はこの限りではない。
18. 掲載費のうち，総説では組上がり 10 頁まで，原著では 8 頁まで，症例報告・短報では 5 頁までを無料とする。超過分および別冊はすべて著者の負担とするが，依頼原稿の超過分は無料とする。なお，原稿にカラー写真等のある場合，版代は著者の負担とする。
19. 原稿提出：紙原稿 1 部，原稿の電子データ，投稿申込書，チェックリスト，
誓約書，利益相反自己申告書を下記あてに提出する。論文が受理されたときは，最終版の電子データ ( 図表，写真含む ) を提出すること。
20. 本誌に掲載された著作物の著作権は，本医学会に帰属する。
＜連絡先＞ 〒 920-0293 石川県河北郡内灘町大学 1 − 1
金沢医科大学内 金沢医科大学雑誌編集委員会
TEL．076-286-2211 ( 内線 7242)
FAX．076-286-2346
この規定は 1979 年 1 月一部改正した。 この規定は 1985 年 5 月一部改正した。
この規定は 1986 年 11 月一部改正した。 この規定は 1988 年 2 月一部改正した。
この規定は 1989 年 9 月一部改正した。 この規定は 1995 年 2 月一部改正した。
この規定は 1997 年 2 月一部改正した。 この規定は 2000 年 3 月一部改正した。
この規定は 2003 年 3 月一部改正した。 この規定は 2013 年 4 月一部改正した。
この規定は 2020 年 2 月一部改正した。
以上

金沢医科大学雑誌
第 46 巻 第 2 号

2021 年 9 月

目

次

総

説
生活習慣病予防および健康寿命延伸における新規ターゲット Toxic AGEs (TAGE)…………………… 25
竹内 正義

原

著
対面方式ならびにオンライン方式で実施した医学部第 3 学年の臨床医学ユニットにおける
team-based learning (TBL) ………………………………………………………………………………… 35
望月
隆，清水
晶，堀
有行
Effects of Ischemic Preconditioning on Injury of Rat Skeletal Muscle During Use of Tourniquet ……… 42
Takanori Morikawa

金沢医科大学医学会記録…………………………………………………………………………………… 51
第 47 回医学会総会・第 56 回学術集会
金沢医科大学医学会 2021 年度（第 27 回）
「論文表彰」 募集要項 ………………………………………… 54
		
受賞者一覧 ……………………………………… 55

編

集

金沢医科大学医学会

編集委員

西野 善一（委員長），清川 悦子（副委員長），岩脇 隆夫，高村 博之，辻裕之，古市 賢吾，水野 史朗，山田 壮亮，米倉 秀人，
和藤 幸弘

金医大誌（J Kanazawa Med Univ）46：25 − 34, 2021

生活習慣病予防および健康寿命延伸における新規ターゲット Toxic AGEs (TAGE)
竹

内

正

義＊

金沢医科大学総合医学研究所先端医療研究領域糖化制御研究分野

要 約：筆者はこれまで四半世紀に渡って糖化蛋白質研究を遂行し，体内では色々な経路から様々な終末糖化産物 (advanced glycation end-products, AGEs) が生成されていることを明らかにしてきた。近年，生活習慣病の原因物質として AGEs が注目されており，この AGEs の作用を抑えることが病気の予防や治療へ導くと考えられるが，AGEs は反応する糖 / カルボニル化合物の種類によっても様々な構造のものが存在し，疾患の原因となる AGEs の絞り込みは困難である。筆者らはブドウ糖 / 果糖代謝中間体であり，三炭糖の glyceraldehydeに由来する細胞毒性の強い AGEs が，生活習慣病と強く関連していることを明らかにし，toxic AGEs (TAGE)という概念を提唱している。また，現代の食習慣のひずみ ( 砂糖や果糖ブドウ糖液糖，食事性 AGEs の習慣的過剰摂取 ) から，体内では TAGE の生成・蓄積が増加している。実際に糖尿病のみならず，非糖尿病においても血中 TAGE レベルの上昇がみられており，体内での TAGE の生成・蓄積が生活習慣病の発症・進展と強く相関していることが示されている。本総説では AGEs の中でも特に，「生活習慣病予防および健康寿命延伸における新規ターゲット TAGE」に関する研究結果について述べる。
キーワード：毒性終末糖化産物，toxic AGEs (TAGE)，新規ターゲット，生活習慣病，健康寿命

は

じ

め

に

慣病の発症・進展の予防および治療戦略上，必要なことを公表してきた (6-8)。また，血中 TAGE 量の変動は，生活習慣病の発

筆者は，四半世紀の永きに渡って一貫して糖化蛋白質研究を症・進展の予防 /早期診断 /治療の有効性を評価する有用な新規遂行し，体内では色々な経路から様々な終末糖化産物 (advanced

バイオマーカーとしての可能性を秘めていることも示した (9)。

glycation end-products, AGEs) が生成していることを明らかに

さらに，TAGE が体内で生成・蓄積してくると様々な生活習慣

し て き た (1-5)。 な か で も， 糖 代 謝 中 間 体 で あ る 三 炭 糖 の病を発症・進展することが明らかになってきているが，体内でglyceraldehyde (GA) に由来する Glycer-AGEs は，他の経路からの TAGE の生成・蓄積は私達の日々の食生活に密接に関連して生成してくる様々な AGEs と異なって，強い細胞障害性を示すいることが分かってきた。すなわち，私達が毎日食べている主ことから，toxic AGEs (TAGE) という概念を提唱している (6)。

食のごはんやパン，麺類などの主成分であるブドウ糖のほか，筆者らは，体内で生成される各種 AGEs の中でも TAGE の生成・飲み物やお菓子などに沢山含まれている砂糖や果糖ブドウ糖液

蓄積が，糖尿病や糖尿病血管合併症のみならず，非アルコール

糖 (high-fructose corn syrup, HFCS) などの糖類の過剰摂取

性脂肪性肝疾患 (nonalcoholic fatty liver disease, NAFLD) / 非ア(10)，加えて飲食物の加熱調理加工の過程で産生される食事性

ルコール性脂肪肝炎 (nonalcoholic steatohepatitis, NASH) や心

AGEs ( 大部分は，ブドウ糖由来 Glu-AGEs)(11) の摂取過多に血管疾患 (cardiovascular diseases, CVD)，アルツハイマー病

伴って，体内で TAGE が生成・蓄積されることが明らかになっ(Alzheimer’s disease, AD)，がん，不妊症などの多様な疾患にもてきている (12)。

関与することを明らかにし，TAGE の影響を抑えることが生活習＊

金沢医科大学総合医学研究所先端医療研究領域糖化制御研究分野
石川県河北郡内灘町大学1-1
金沢医科大学
機能再建外科学
E-mail:takeuchi@kanazawa-med.ac.jp
石川県河北郡内灘町大学
1-1
2021 19
年 年２月
7 月16 日受理
平成
13 日受理本 総 説 で は，AGEs 研 究 の 流 れ か ら，TAGE の 概 念， 血 中TAGE と生活習慣病との関連，各種細胞内 TAGE 蓄積と細胞障
害，生活習慣病予防および健康寿命延伸を考える上での新たな戦略などについて解説する。

25

竹内
1．糖化反応 ( 別名：メイラード反応 ) 研究の歴史

加工飲食物に多く含まれている砂糖や HFCS の代謝産物である

糖化反応研究の歴史は，1912 年の Maillard によるメラノイジ

GA から生成するため，体内での TAGE 量の変動は日々の食習ンの発見に始まり，当初この反応は食品化学の領域で「褐変反

慣と密接に関連していることも分かってきた。

応」として重要視され，食品の味や風味に関わる現象として研究されてきた。メラノイジンの発見から，半世紀余りが経った
1968 年に体内で前期糖化産物のヘモグロビン A1c (HbA1c) が見
出され (13)，また，1986 年には後期糖化産物の AGEs が発見さ3．TAGE 病因説
それではなぜ，体内では各種 AGEs が生成されているのであろうか？図 2 には，一つの考えを示した。

れ た (14)。 そ の 後，1992 年 に AGEs 受 容 体 の 一 つ と し て
receptor for AGEs (RAGE) がクローニングされ (15)，2001 年にはその遺伝子改変マウスが金沢大学の山本らにより作製されている (16)。
一 方，AGEs 構 造 に 関 し て は，Nε-(Carboxymethyl)lysine(CML)(17)，Pyrraline (18)，Pentosidine (19) と命名された構造が 1986 年から 1989 年にかけて相次いで報告され，1996 年には当時使用されていた AGEs 抗体が CML 構造を認識しているとする論文が公表されたことから (20)，「AGEs=CML という研究の流れ」が世界中に広まっていった。筆者が，AGEs の基礎研究をスタートしたのがちょうどこの年に当たるが，自ら各種
AGEs 抗体を作製して研究を進めると，CML 以外の AGEs 構造がより臨床的パラメータと相関することが明らかになり，世界の AGEs 研究の流れに逆らって 1999 年に「non-CML AGEs」という論文を最初に公表した (1)。さらに，non-CML AGEs の中に強い細胞障害性を示す AGEs を見出して Toxic と Takeuchi の「T」に因んでTAGEと命名し，「生活習慣病における TAGE仮説」を 2004 年に発表して現在に至っている (6)。
2．AGEs 生成経路
これまでの研究から，体内では色々な経路から様々な AGEsが生成されていることが明らかになってきた ( 図 1)。ブドウ糖

図1．生体内におけるAGEs 生成経路の概要
GO-AGEs: グリオキサール由来 AGEs，Glycol-AGEs: グリコール
ア ル デ ヒ ド 由 来 AGEs，CML: N- カ ル ボ キ シ メ チ ル リ ジ ン，
HbA1c: ヘ モ グ ロ ビ ン A1c，Glu-AGEs: ブ ド ウ 糖 由 来 AGEs，
3-DG-AGEs: 3- デオキシグルコソン由来 AGEs，MGO-AGEs: メチ
ルグリオキサール由来 AGEs，Glycer-AGEs: グリセルアルデヒド
由来 AGEs，TAGE: Toxic AGEs，Fru-AGEs: 果糖由来 AGEs，AR:
アルドース還元酵素，SDH: ソルビトール脱水素酵素，FK: フルク
トキナーゼ，HFCS: 果糖ブドウ糖液糖，H2N-P: 蛋白質中の遊離のアミノ基。

は大部分が糖化反応の起こらない安定な六員環構造を形成しているが，鎖状構造を形成した際にはアルデヒド基がむき出しになり，蛋白質中のアミノ基とシッフ塩基を形成して糖化反応が進行していく。ただ，鎖状構造の割合はブドウ糖全体の 0.01％程度と非常に少ないため，HbA1c のような前期糖化産物の生成においてさえも数日〜 1 週間程度の期間が必要となり，さらに後期糖化産物のブドウ糖由来 AGEs (Glu-AGEs) の生成に至っては数週間〜数ヶ月を要する。すなわち，「人類は，自然界で一番糖化反応を起こしにくいブドウ糖をエネルギー源として賢く選択してきた」ことになる。これに対して，糖代謝中間体のGA はアルデヒド基がむき出しの鎖状構造のみを形成するため，瞬時に蛋白質中のアミノ基と反応して糖化反応が進行していく。実際に試験官内でウシ血清アルブミンと 10 mM GA あるいは 500 mM ブドウ糖を反応させると，GA は時間単位で TAGEを生成するのに対して，ブドウ糖は血糖値の 100 倍量という高濃度条件下においても Glu-AGEs の生成には 8 週間程度を要す
ることが示されている ( 未発表データ )。
加えて，TAGE はご飯などの主成分であるブドウ糖のほか，
26

図2．生活習慣病の発症・進展における TAGE 病因説
TAGE: Toxic AGEs，RAGE: AGEs 受容体，ROS: 活性酸素分子種，
NASH: 非アルコール性脂肪肝炎，AD: アルツハイマー病，CEL:
N- カルボキシエチルリジン，MG-H1: メチルグリオキサール由来
ヒドロイミダゾロン1，MOLD: メチルグリオキサール由来リジン
ダイマー，GOLD: グリオキサール由来リジンダイマー。

生活習慣病予防および健康寿命延伸と TAGE
生体内における AGEs 生成反応は，蛋白質翻訳後修飾反応のである homeostasis model assessment of IR (HOMA-IR)，とは正一つと位置付けられ，重要な生理機能を担っている蛋白質本来

相関し，一方，IR を改善するアディポネクチン量とは負の相関の機能に影響を与えることが知られている。CML の発見者であを示すこと (30)，③ さらに，脂質代謝異常を伴う NASH 患者をる Ahmed らによれば，いみじくも CML 形成は

Averting pathatorvastatin で治療すると血中 TAGE 量の減少に伴って肝機能障であると報告しているように (21)，「体内での糖化 / カルボニル

害も改善すること (31)，④ 加えて，non-B non-C 型肝細胞がん

ストレス最終産物」のほとんどが non-toxic な AGEs 生成への 抜患者では，血中 TAGE 量が NASH 患者より高値であることが明け道を選択しているものと思われる。これに対して TAGE がらかになり (32)，「血中 TAGE 量の変動は，NASH の予防や診断，生成すると，糖尿病や糖尿病血管合併症のみならず，NASH や治療の評価において有用なバイオマーカーになり得る」ことをCVD，不妊症などの多様な疾患にも直接関与することが明らか見出した (33)。

になってきた (22)。

な お，ator vastatin に は 果 糖 代 謝 の key enzyme で あ る
fructokinase の発現抑制作用が報告されていることから (34)，果4．TAGE と生活習慣病

糖代謝中間体の GA の産生量を抑えて TAGE 量を減少させると考1) NAFLD/NASH とTAGEえられる。実際，高果糖条件下で培養した肝細胞内 (35)，あるNAFLD/NASH 診療ガイドライン 2014/2015 によれば，過食やいは高果糖・高脂肪食 (36) や 10%-HFCS (37, 38) で飼育したラッ

運動不足などが原因でインスリン抵抗性や非アルコール性脂肪ト肝臓内において TAGE の生成・蓄積が確認されることから，

肝 (nonalcoholic fatty liver, NAFL) を発症し，ここに様々な要因「果糖の習慣的な過剰摂取が，体内での TAGE の生成・蓄積を促が関与して肝炎，肝硬変，肝がんへと進展する可能性がある

進する要因の一つである」ことが分かってきた。

NASH を発症するという Multiple parallel hits hypothesis が提唱されているが (23)，筆者らは TAGE が RAGE に結合して引き

2) 大腸がんとTAGE起こされる一連の現象，すなわち「TAGE-RAGE 系」に注目して欧米を中心に 2,100 名を対象に実施された「がんと栄養に対す研究を進めてきた。その結果，① 肝実質細胞に TAGE を添加す

る European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition

ると Rac-1 を介したシグナル経路により C 反応性蛋白 (C-reactive(EPIC) コホート研究」において，血中 TAGE 量の高い群では，

protein, CRP) が上昇すること (24)，② また，インスリン抵抗性

4 年後の直腸がんの発症リスクが上昇 ( オッズ比：1.90) していも引き起こすことが明らかになった (25)。③ さらに，肝実質細ることが明らかになった (39)。また，アルコール飲酒者 ( コン

胞に TAGE を作用させて得られた conditioned medium (CM)(CM

トロールの総アルコール摂取量の中央値は，男性で 18.1 g/ 日，

中では血管内皮増殖因子 (vascular endothelial growth factor,

女性で 5.7 g/ 日 ) においては，そのリスクがさらに高まる ( オッVEGF) の産生が亢進している ) は，ヒト臍帯静脈内皮細胞

ズ比：2.70) ことが示された (39)。

(human umbilical vein endothelial cells, HUVEC) の増殖を促進しこの飲酒による直腸がんのリスクの増加は，NASH の概念にて，HUVEC の遊走および管腔形成能を増加させることが示され相当する飲酒量 ( エタノール換算で男性 30 g/ 日，女性 20 g/ 日ている (26)。④ 加えて，肝星細胞に TAGE を添加すると活性酸未満 ) でみられるので，血中 TAGE 量の高い NASH 患者では肝素分子種 (reactive oxygen species, ROS) の産生を誘導し，細胞臓がんのほか，直腸がんのリスクも上昇することが危惧される。

外基質である collagen type Iα2 のほか，肝星細胞活性化のマーカーである形質転換増殖因子 (transforming growth factor-β1,3) 糖類摂取とTAGE

TGF-β1) や 単 球 走 化 性 因 子 (monocyte chemoattractant

近年，砂糖や HFCS などの糖類を多く含む加工飲食物の習慣

protein-1, MCP-1) などの発現が増大することから，TAGE-RAGE

的な過剰摂取が，肥満やメタボリックシンドロームを引き起こ

系は炎症を惹起し，線維化へと進行する NASH の発症・進展にすのみならず，NASH や糖尿病，CVD などのリスク因子である

寄与していることが示唆されている (27)。

ことが報告されているが，アメリカ心臓協会 (American Hear t

一方，臨床の現場では，患者が NASH に進展するかどうかをAssociation, AHA)(40) や世界保健機関 (World Health Organization,

判断するバイオマーカーの開発が急務とされており，肝障害にWHO)(41) は，「健康な生活維持のための 1 日当りの糖質摂取量

伴って血液中に逸脱してくる TAGE の診断マーカーとしての可( ここでいう糖質は砂糖や HFCS を示す ) を，成人で約 25 g 未満

能性について検討した。なお，血中 TAGE 量は自ら開発したに抑えるべきである」とする指針を発表している。ところが，

TAGE 特異抗体を用いた競合 ELISA 法で測定した (2, 28, 29)。

日本国内で市販されている加工飲食物の大部分は，AHA/WHO

その結果，① NASH 患者では健常者や NAFL 群よりも血中 TAGEの推奨基準値を遥かに超えている。実際に市販飲料中の糖質含量が有意に高値を示し，肝組織内には TAGE の蓄積がみられ，有量を測定すると，糖質含有量が高かった飲料では 500 mL 当り

cut-of f 値を 8.53 U/mL に設定すると，ある程度の確率で NAFL

3 g のスティックシュガーが 20 本近く，またスポーツ飲料でもとの識別が可能であることが明らかになってきた (30)。② ま

10 本近くが添加されていた (10, 12)。すなわち，砂糖を多く含た，TAGE 量はインスリン抵抗性 (insulin resistance, IR) の指標

む飲料の習慣的な過剰摂取は肥満や糖尿病のリスクを高めるこ27竹内とから，WHO は 2016 年 10 月に，「砂糖入り飲料への課税を勧め

5) 生活習慣病の発症・進展における新たな概念

るよう」，各国に呼びかけを行った (42)。

上記の結果より，砂糖や HFCS，食事性 AGEs を多く含む飲食

そこで，食後血糖値の推移を比較してみると，健常者が通常物の習慣的な過剰摂取が，肝細胞内の代謝系を乱して過剰に産の和食を食べた際には酸化ストレスを亢進させるといわれる 140

生された GA から TAGE が生成・蓄積され，肝細胞障害が引き起mg/dL の値を超えることはないが，同じヒトが別の日に砂糖やこされることが明らかになってきた ( 図 3)(22)。その結果，細胞HFCS を含む飲料を 500 mL 飲むと，含まれている糖質量はほぼ外への TAGE の逸脱 / 漏出が増大し，間質や血中での TAGE レベ

同じ ( 約 55 g) にもかかわらず急激な血糖変動が引き起こされ，

ルの上昇から RAGE を発現している組織でさらなる TAGE の生

健常者においても TAGE が生成し易いことが分かってきた ( 未成・蓄積を促進し，細胞障害を増悪させて生活習慣病の発症・発表データ )。実際，2 型糖尿病患者にα- グルコシダーゼ阻害薬

進展に関与するというの acarbose を投与すると，HbA1c 値には変化がみられないが，れる (22)。

TAGE レベルは食後高血糖の改善で低下することが明らかになっている (43)。
すなわち，「果糖やブドウ糖の習慣的な過剰摂取により，体

新たな概念が提示されるものと思わ

すなわち，血糖値のほか，血糖値には反映されない果糖や食事性 AGEs の摂取量も含めて，身体に与える影響を唯一反映してくれるのが，体内で生成・蓄積される TAGE であると考えら

内で TAGE が生成・蓄積する」ことが分かってきた。

れる。

4) 食事性 AGEs 摂取とTAGE

6) TAGE は食育のターゲット

また，糖類を多く含む飲料は製造加工の段階で糖化反応が引小さい頃から TAGE レベルが上昇しやすい生活習慣 ( 砂糖やき起こされる結果，ブドウ糖由来の Glu-AGEs や果糖由来の Fru-

HFCS，食事性 AGEs を多く含む飲食物の習慣的や過剰摂取，

AGEs が多く産生されており，幸いにも TAGE は含まれていない

ならびに運動不足など ) を続けていると，小児 2 型糖尿病を発ことが示されている (11, 12)。特に，HFCS と脱脂粉乳を成分に症する危険性が高くなることが予測される。例えば，子供達が含む乳酸菌飲料に多量の AGEs が含まれていたが，これは見た

間食にポテトチップス 1 袋とコーラ 1 本を摂取すると，カロリー

目や味をよくするため，あえて AGEs を作った後に乳酸菌を培

は食事 1 回分相当 ( 約 600 kcal)，糖質は 92 g，Glu-AGEs も多く養している製品にみられた。同じ乳酸菌飲料でも，カラメル色

摂取するため (10-12)，体内での TAGE レベルを上昇させること

素などによって着色した飲料や無着色の飲料では AGEs 量は少が危惧される。さらに，女性は卵巣に一生排卵する分の卵子をないことが明らかになっている (11, 12)。一方，食品類では菓子のスナック類で高い値がみられ，特に糖化反応を受けやすいリジン含量の多い大豆粉や小麦粉と糖質を含み，高温で調理・加工した「栄養機能食品」や「栄養調整食品」，あるいは「ドーナツ」などに多量の AGEs が含まれていた (11, 12)。
すなわち，極端に調理・加工された食品やあえて AGEs を調製した飲料などでは Glu-AGEs が非常に多く産生されているが，食材その物を加熱調理した弁当類ではカロリーや脂質量としては高くても AGEs 量としては少なく，また，和食では AGEs 量が低い上に，食事性 AGEs を吸着する不溶性食物繊維などの食材が多く使用されている。しかも，これらの食材には腸管内で尿毒素 (uremic toxin) を吸着除去する経口吸着炭薬の kremezin よりも強力な食事性 AGEs 吸着作用がみられている ( 未発表データ )。
実際に，高 AGEs 含有飲料を正常ラットに投与すると，肝臓内で Glu-AGEs の蓄積をきたすのみならず，飲料中には含まれていない TAGE の生成・蓄積とともに，RAGE や VEGF の発現を上昇させて TAGE の作用を増強させることが示唆されている (44)。
一方，kremezin を非糖尿病の慢性腎臓病患者に投与すると，投与後では飲食物中に多く含まれる Glu-AGEs の減少とともに血中TAGE 量も低下することが明らかになっている (45)。
すなわち，生活習慣病の予防対策の一つとして糖分やカロリーだけではなく，飲食物中の AGEs 量にも注意することが重要であるということが分かってきた。
28

図3．TAGE 生成・蓄積と生活習慣病の発症・進展
現代の飲食物の習慣的な過剰摂取に起因する各種細胞 内 でのTAGE の生成 ・ 蓄積が直接的な細胞障害をもたらし，その結果，
細胞 外 へ逸脱 / 漏出したTAGE がRAGE を介して新たなTAGE
蓄積をもたらして細胞障害を増悪させることにより，生活習慣病を発症・進展させていくという，新たな概念が提示される。
TAGE: Toxic AGEs，RAGE: AGEs 受容体，ROS: 活性酸素分子種，
AR: アルドース還元酵素，SDH: ソルビトール脱水素酵素，FK: フルクトキナーゼ，ALD B: アルドラーゼ B，GAPDH: グリセルアル
デヒド -3- リン酸脱水素酵素，H2N-P: 蛋白質中の遊離のアミノ基。

生活習慣病予防および健康寿命延伸と TAGE
抱えて生まれてくるため，小さい頃から卵子が TAGE に晒され

5．生活習慣病における新規ターゲット TAGE

る食習慣を続けていると，卵子の数の減少や機能低下が加速さこれまでの研究により，TAGE は現代の食習慣の特徴である

れ，未病状態である不妊にも影響を及ぼすことが分かってきた。

砂糖や HFCS，食事性 AGEs の習慣的過剰摂取が原因で体内に蓄すなわち，次世代を担う子共達に目を向けると，TAGE は「日積し，生活習慣病の発症・進展に強く関与していることから，頃の食習慣の改善」や「食育」という観点からも重要なターゲッ

生活習慣病予防の新規ターゲットであることが明らかになって

トであると考えられる。

きた ( 図 4)。また，TAGE 量は上記に示した疾患の他，血糖変動幅 (51) や血管内皮障害 (52)，統合失調症 (53) などとも相関する

7) 不妊治療とTAGEことが示されており，血中 TAGE 量の変動は，「糖尿病 / 非糖尿

未病状態と考えられる不妊治療患者の血中 TAGE 量と採卵数

病を問わず，未病も含めた生活習慣病の発症・進展の予防や早および継続妊娠率 ( 出産にまで至ることができた比率 ) との関

期診断，治療の有効性を評価する有用な新規バイオマーカー」

連を検討した結果，① 年齢に比例して両因子ともに低下するになり得ることが明らかになってきている。

が，年齢が若くても血中 TAGE 量が高い群では継続妊娠率が不すなわち，「血中 TAGE レベルの把握により将来的な病気の良であること，② 血中 TAGE 量は生殖補助医療技術 (assisted

発症・進展予測が早期に可能となって，生活習慣病の予防や健reproductive technologies, ART) における卵胞発育，受精，胚発

康寿命の延伸に貢献できる」ことが期待される。

育，妊娠成否と良く相関することが明らかになってきた (28)。
また，TAGE の生成・蓄積は年齢や day-3 卵胞刺激ホルモンと独

6．各種細胞内 TAGE 蓄積と細胞障害立した新しい卵巣反応不良の指標として有用であることが期待

生活習慣病の発症・進展に伴う血中 TAGE レベルの上昇は，される。そこで，妊娠できなかった卵巣反応不良者 ( 平均年齢

各種細胞 /組織内 TAGEの生成・蓄積に伴う直接的な細胞障害に41.0 歳 ) に DPP-4 阻害薬の sitagliptin を投与後に再び ART を施行

付随していると考えられた。そこで，細胞内 TAGE 蓄積と細胞した結果，継続妊娠率を 0% から 14% へと大幅に改善させること障害との関連について検討した結果，細胞内 TAGE の生成・蓄が可能であることが示された (46)。

積は，肝細胞障害 (54-57) だけではなく，中枢神経細胞障害 (58,すなわち，「TAGE を指標にした不妊治療は，卵巣機能障害

59) や心筋細胞障害 (60)，膵管上皮細胞障害 (61)，骨格筋筋芽細の早期診断として有用」であり，「TAGE 蓄積の改善は，卵巣胞障害 (62) などを引き起こすことも明らかになってきている

反応不良の新しい治療戦略となり得る」ことが期待される。

( 図 5)。
1) 肝細胞内 TAGE 蓄積と肝細胞障害

8) CVD とTAGE

肝細胞内 TAGE 生成・蓄積と NASH の発症・進展との関連に筆者らは，健常者においても血中 TAGE 量が血栓マーカーでついて，ヒト肝実質細胞 ( 株化肝細胞や初代培養肝細胞，ヒトあるフィブリノーゲン (47) やプラスミノーゲン活性化因子抑制

人工多能性幹 (hiPS) 細胞由来肝細胞 ) を用いて検討した。その物質 -1 (48) レベルと相関することを明らかにしている。また，

結果，① 肝実質細胞に TAGE 前駆体の GA を添加すると，肝細健康診断で実施されている血液検査項目の数値が全て正常範囲

胞内 TAGE 量の増加に伴う細胞死が観察されること (54-56)，②

内にある健常者において，血中 TAGE 量の高い集団では，「血管

ま た，TAGE 化 蛋 白 質 と し て 分 子 シ ャ ペ ロ ン の Hsc70 (heat

内皮前駆細胞の数の減少と機能の低下」がみられているので，

shock cognate 70)(54) やアポトーシス実行因子である caspase-3

TAGE が将来的な動脈硬化の進行と心血管疾患を予測するバイオ(55) が同定され，TAGE 化に伴ってそれらの蛋白質機能が阻害マーカーとしての可能性があることが示されている (49)。

されること，③ さらに，細胞内 TAGE 蓄積に伴う ROS 産生がさらに，循環器外来患者においては，頸動脈エコーによるプ観察され，その原因としてミトコンドリア機能異常が示唆されラークの局在と PET (Positron Emission Tomography) で評価さること (56)，④ 加えて，GA 添加により CRP などの炎症マーカーれた [18F] fluorodeoxyglucose (FDG) 集積の一致がみられ，また，の mRNA が有意に増加したことから，細胞内 TAGE の生成・蓄血中 TAGE 量と TBR (target-to-background ratio) 値で表示した血積が細胞障害および炎症反応を惹起することが明らかになって管炎症の程度とが有意に相関することから，TAGE が「動脈硬きた (54, ＊ )。

化巣における血管炎症の程度を反映するバイオマーカー」とし一方，肝実質細胞死に伴って細胞外へ逸脱 / 漏出すると予想ての可能性も秘めていることが示されている (29)。実際，健常される TAGE が肝星細胞に与える影響を検討した結果，① TGF-

者が TAGE 阻害作用を有する collagen tripeptide を半年間服用しβ1 で処理された肝星細胞は細胞生存率を大幅に低下させるが，た結果，血中 TAGE 量の減少に伴って血管壁の硬さを示す「心TAGE との同時処理によって細胞死が大幅に改善されること，

臓足首血管指数 (cardio-ankle vascular index, CAVI) 」も低下する② また，肝星細胞活性化のマーカー (α-SMA (α-smooth muscle

ことから，「TAGE レベルの改善は血管の弾力性を回復させて動actin)，PDGF-Rβ (platelet-derived growth factor-receptor β) および脈硬化を予防する」ことが期待される (50)。

そのリガンド PDGF-B (PDGF subunit B)) レベルは，TGF-β1 処
理後の肝星細胞で増加したが，この増加は TAGE の同時処理の29

竹内剖検脳では病変部の神経細胞内に TAGE 蓄積が認められていることを明らかにしてきた (64)。
ヒト神経芽細胞腫 (SH-SY5Y) 細胞を用いて細胞内 TAGE の生成・蓄積と細胞障害との関連を検討した結果，① GA 添加による
神経細胞内 TAGE 蓄積が神経細胞死を引き起こし，AD 様の病態
変化 ( アミロイドβやリン酸化タウ蛋白質の細胞外への逸脱 / 漏
出および細胞内蓄積 ) を呈すること (58)，② また，GA 処理した
SH-SY5Y 細胞を用いて TAGE 化された蛋白質を網羅的に解析した結果，細胞骨格蛋白質であるβ- チューブリンが著しく TAGE化を受けることが明らかになった (59)。③ さらに，β- チューブ
リンの TAGE 化は微小管形成の異常重合を引き起こして軸索伸図4．血中 TAGE レベルと生活習慣病
血中 TAGE 量の変動は，生活習慣病の発症 ・ 進展の予防 / 早期診
断 / 治療の有効性を評価する有用なバイオマーカーとしての可能性を秘めていることが明らかになってきた。
TAGE: Toxic AGEs，NASH: 非アルコール性脂肪肝炎，AD: アルツハイマー病，DM: 糖尿病，RAGE: AGEs 受容体，MCP-1: 単球走化性因子，α-GI: α- グルコシダーゼ阻害薬，SU: スルホニル尿素，
DPP-4: ジペプチジルペプチダーゼ -4，CAVI: 心臓足首血管指数。

長を阻害する結果 (59)，AD などの神経脱落疾患を引き起こす可能性が示唆された。④ 加えて，グリア細胞内 TAGE蓄積はラット初代培養アストロサイトの細胞死を誘導して血液脳関門の破綻に関与している可能性があること ( 未発表データ ) も示されている。
3) 心筋細胞内 TAGE 蓄積と心筋細胞障害
株化心筋細胞やヒト初代培養心筋細胞においては心拍動が観察されないため，筆者らはラット新生仔から摘出した心筋細胞を単離して実験に用いた。単離したラット初代培養心筋細胞内
TAGE の生成・蓄積と心筋細胞障害との関連について検討した
結果，① 心筋細胞に GA を添加すると細胞内 TAGE の生成・蓄積に伴って心拍動の低下および細胞死を誘導すること (60)，② また，GA 添加によりオートファジー活性の指標の一つである LC3II/LC3-I の比率が有意に減少することから，細胞内 TAGE はオー
トファジー機能の阻害と関連して心拍動を低下させ，細胞死を誘導することを見出した (60)。③ さらに，心筋の保護等に関与している周辺の線維芽細胞内 TAGE 蓄積は，細胞死を引き起こ
して心筋の保護を低下させる可能性があること (未発表データ )，図5．細胞内 TAGE 蓄積と細胞障害
これまでの研究により，図に示す研究成果が明らかになってきた。
TAGE: Toxic AGEs，RAGE: AGEs 受容体，ROS: 活性酸素分子種，
NASH: 非アルコール性脂肪肝炎，AD: アルツハイマー病，CVD:
心血管疾患，Hsc70: 熱ショック蛋白質70，CRP: C- 反応性蛋白，HFCS: 果糖ブドウ糖液糖，GA: グリセルアルデヒド。

④ 加えて，心疾患と血中 TAGE 量との相関については，多くの研究成果が明らかになってきている (9, 65-67)。
一方，生理的条件に近い高果糖 / 高ブドウ糖条件下で心筋細胞を培養した際にも，GA 添加実験同様に TAGE の生成・蓄積に伴って心拍動の低下が認められている。
4) そのほかの細胞内 TAGE 蓄積と細胞障害
そのほか，膵管上皮細胞 (61) や骨格筋筋芽細胞 (62) 内にお影響を受けなかった。③ さらに，
TGF-β1 処理で増加するコラー

ける TAGE の生成・蓄積が直接的な細胞障害を引き起こすこと

ゲンⅠレベルは，TAGE 同時処理によってさらに増加した (57)。

も明らかになってきている。併せて細胞外に存在する TAGE が以上の結果は，NASH による慢性炎症時における肝実質細胞

RAGE を発現している細胞に作用して間接的な細胞障害を波及死とそれに伴う活性化肝星細胞による線維化亢進の過程において TAGE が重要な役割を果たしていると考えられる。

させていくことも示されている (68, 69)。
すなわち，「生体内で生成・蓄積される TAGE の影響を抑えることが，生活習慣病予防対策の新たな概念を提示する」もの

2) 神経細胞内 TAGE 蓄積と中枢神経細胞障害
筆者らはこれまで，ヒト血中を循環している各種 AGEs のな
かでも TAGE が唯一，神経細胞毒性を示し (63)，また，AD 患者
30と思われる (22)。

生活習慣病予防および健康寿命延伸と TAGE
7． TAGE の生成 ・ 蓄積を防いで，生活習慣病予防および健康寿命延伸

命の延伸につなげる」という 健康長寿社会実現の新たな戦略に貢献できることが期待されるが (22)，「TAGE の概念を広くTAGE は現代の食習慣の特徴である砂糖や HFCS，食事性
AGEs の習慣的過剰摂取が原因で体内に蓄積し，生活習慣病の

国民生活に普及させるためには」，さらなる科学的根拠が待ち望まれる。

発症・進展に強く関与していることから，TAGE 蓄積を防いで

お生活習慣病を予防するための新たな食事指導の戦略としては以下の三項目が重要になると考えられる ( 図 6)(22)。

わ

り

に

国内外で様々な疾患に対する AGEs 研究が行われているが，

1) 何よりも，摂り過ぎると TAGE 蓄積の原因になる加工飲食

ブドウ糖あるいはメチルグリオキサールなどのカルボニル化合物 ( 甘味飲食品 / 炭水化物 / 果物 / ソフトドリンク / ファースト物から作製した AGEs に注目する研究者人口が多い中，筆者はフード / スナック / アルコール飲料 ( 特に混成酒類 ) など ) の習

糖代謝中間体の GA 由来 AGEs (TAGE) に対する研究を継続して慣的な過剰摂取を控える (10-12, 33)。

遂行してきた。その結果，生活習慣病の新規原因物質として体2) 一方，低 AGEs 食であり，糖質の分解・吸収抑制や食事性内で生成される TAGE を世界に先駆けて特定し，TAGE の影響

AGEs の吸着・除去により TAGE 蓄積を抑える食材を多く使用を抑えることが生活習慣病の予防や治療戦略に結びつくことをする和食の習慣的な摂取の推奨 (11, 12)，

明らかにした (22)。また，筆者らは TAGE 特異抗体を用いた細3) また，食後高血糖改善や食事性 AGEs の吸着・除去が期待される

ベジファースト食 (70, 71) やカーボラスト食 (72)など，「食べる順番に配慮した食事」が推奨される。この食べ胞内 TAGE の微量定量法を開発し，TAGE 蓄積が各種細胞障害を引き起こすことを明らかにしてきており (69)，他の研究者の追随を許さない状況にある。

る順番の指導，すなわち，① 最初に食物繊維が豊富なおかずか

今後は，細胞内 TAGE のより詳細なメカニズム，すなわちら食べ，② 次に蛋白質が豊富なおかず，③ そして食べ始めてTAGE 化蛋白質の同定や分解機構の解明，さらに TAGE 応答遺から 5 分間程経ってから炭水化物を食べるという食事の順番

伝子の網羅的解析などにより「TAGE 原因説を確立して TAGE

で，糖尿病予備群においても体重が減少することが報告されての概念を広く普及させるべく」，今年度新たに採択された科研費

いる (73, 74)。

基盤研究 (A)「生活習慣病の新規概念 毒性終末糖化産物 (Toxic

すなわち，普段，このような食習慣を心がけることによって，「体内での TAGE の蓄積を抑えて生活習慣病を予防し，健康寿AGEs) 原因説の確立」(2021 年度〜 2024 年度 ) の助成金により，既に研究を展開している。
1 世紀程前，内科医のウイリアム・オスラーは，「ヒトは血管とともに老いる：A man is as old as his arteries」という名言を残した。また，「More people are killed by overeating and drinking
than by the sword」という格言も残している。これらの格言における直接の原因物質と考えられる TAGE の概念 が，「老化はTAGE と共に訪れる！」という格言として将来育まれていくことを期待しつつ，糖化制御研究分野所属の高田・逆井 ( 坂井 ) 両
講師と共に TAGE 研究に精進したい。
謝図6．生活習慣病予防および健康寿命延伸の新たな戦略
現代の食生活習慣のひずみ ( 砂糖やHFCS，食事性 AGEs の習慣的な過剰摂取 ) から，体内ではTAGE の生成 ・ 蓄積が上昇していると考えられる。実際に糖尿病 / 非糖尿病のいずれにおいても血中TAGE レベルの増加がみられている ( 図4 参照 )。
a: 糖類や食事性AGEsの習慣的な過剰摂取は，生活習慣病の発症・進展に関連している。
b: 生活習慣病を予防し，健康寿命を延伸する新たな食事指導の戦略として，体内でのTAGE 蓄積を防ぐ食事が推奨される。
TAGE: Toxic AGEs，RAGE: AGEs 受容体，ROS: 活性酸素分子種，
HFCS: 果糖ブドウ糖液糖。

辞

本研究は，北陸大学薬学部生化学教室 (1996 年度〜 2004 年度 )/病態生理化学教室 (2004 年度〜 2009 年度 )/ 生命薬学講座臨床生理
化学分野 (2010 年度 )，ならびに金沢医科大学総合医学研究所先端医療研究領域糖化制御研究分野 (2011 年度〜現在に至る ) 所属のス
タッフはじめ，大学院修了生や学部卒業研究生の協力により遂行されたものであり，ここに深謝致します。また，共同研究などでお世話になりました多くの大学ならびに病院関係の先生方をはじめ，研
究奨学寄付金などでお世話になりました多くの企業の方々，そして金沢医科大学総合医学研究所ならびに研究推進課の皆様に感謝致します。
本研究の遂行にあたり，科学研究費補助金 (基盤研究 (B)：11557069,
13470197，19300254，22300264，25282029，および基盤研究 (A)：
16H01811)，文部科学省地域イノベーション戦略支援プログラム事業補助金，北陸産業活性化センター研究助成金，北國がん基金研究助成金ほかを受けたことを記し，ここに感謝致します。

31

竹内
利益相反の開示
本研究に関して開示すべき利益相反はない。
文

24.

献

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33

竹内

Toxic AGEs (TAGE) as a New Target in the Prevention of Lifestyle-Related Diseases
and Prolongation of Healthy Life Expectancy
Masayoshi Takeuchi*
Department of Advanced Medicine, Medical Research Institute, Kanazawa Medical University

Abstract: The author has conducted research on glycatedproteins for 25 years, and has demonstrated that various
advanced glycation end-products (AGEs) are produced in the
body via a number of pathways. Recently, AGEs have been
investigated as substances that cause lifestyle-related diseases(LSRD). These diseases may be prevented/treated byinhibiting the actions of AGEs, but the structures of AGEs
vary, depending on the type of glucose/carbonyl compounds towhich they respond, making it difficult to identify AGEs as
etiological factors. We indicated that strongly cytotoxic AGEs
derived from a triose, glyceraldehyde, which are glucose/fructose metabolic intermediates, were closely associated with
Key Words:

LSRD, and proposed the entity of toxic AGEs (TAGE).
Furthermore, the current status of dietary imbalance (excessive,
habitual consumption of sugar, high-fructose corn syrup, or
dietary AGEs) has increased the production/accumulation of
TAGE in vivo. Actually, there is an increase in the blood TAGE
level in non-diabetics in addition to diabetics, suggesting thatthe production/accumulation of TAGE in vivo are strongly
correlated with the onset/progression of LSRD. In this review,
the author outlines research on “TAGE as a new target for theprevention of LSRD and prolongation of healthy life expectancy”
among AGEs.

advanced glycation end-products (AGEs), toxic AGEs (TAGE), new target, lifestyle-related diseases (LSRD),
healthy life expectancy* Department of Advanced Medicine, Medical Research Institute, Kanazawa Medical University,
1-1 Daigaku, Uchinada, Kahoku, Ishikawa 920-0293, Japan
E-mail: takeuchi@kanazawa-med.ac.jp34

金医大誌（J Kanazawa Med Univ）46：35 − 41, 2021

対面方式ならびにオンライン方式で実施した医学部第 3 学年の臨床医学ユニットにおける team-based learning (TBL)望月隆 1) ＊，清1)2)

水晶 1)，堀有

行 2)

金沢医科大学医学部皮膚科学
金沢医科大学医学部医学教育学

要 約：能動的学習の一形態である team-based learning (TBL) は臨床系の講義が終了した後の症候学の演習に用いられることが多いが，専門性の高い科目でのユニット期間中の実施が可能か，またこれがオンラインで実施可能か検証した。本学医学部第 3 学年の臨床医学ユニットの一つである皮膚系ユニットで，2019 年度は対面方式，2020 年度，2021 年度はオンラインコミュニケーションツールである Zoom を用いて TBL による診断学演習を実施した。実施時期は総論が終了し，各論が進行中のユニット期間の中盤とした。2019 年度は 114 名の学生を 14 の，2020 年度は 104 名を 14 の，2021 年度は 130 名を 15 のチームに分け，2019 年度，2020 年度は 11 課題，
2021 年度は 12 課題から各チームに 2 課題を担当させた。チーム学習の結果は順次クラス全体に向けて発表させ，それを踏まえて解説講義を行った。ピア評価はチーム内で良い働きをした 3 名の名を挙げさせた。知識のリソースとしていずれの年度もチームメンバーをあげた学生が多く (2019 年度 ; 78.3％，2020 年度 ; 83.3％，2021 年度 ;84.9％ )，それまで学習してきた内容を応用できた，チーム活動が問題解決に有効と気づいた，との意見が複数あり，いずれの年度も能動的学習として機能していたと考えられた。以上から，TBL は皮膚科のように専門性の高い科目のユニット期間中にも実施が可能であり，また教室での対面法のみならず Zoom を使用したオンラ
インでの実施も可能であった。
キーワード：team-based learning (TBL)，皮膚科，卒前教育，能動的学習，Zoom

緒

言

識を固定させ，さらには既存の知識を応用する能力の育成 (1)に有効と考えられ，これはどの科目においても共通と考えられチーム基盤型学習 (team-based learning, TBL) は能動的学習

る。さらに医学教育分野別評価基準では教育プログラムの基本(active learning, AL) の手法の一つとして本邦の医学教育に受け的水準に，「医学部は，学生が自分の学修過程に責任を持てる入れられてきた (1-4)。本学では AL として PBL (problem-based

ように，学修意欲を刺激し，準備を促して，学生を支援するよlearning) が先行して実施されており，これに皮膚科からも課題

うなカリキュラムや教授方法 / 学修方法を採用しなければならを提供していたが，早期に皮膚科の課題は使われなくなった。

ない (B 2.1.2) 」とあり，その方法として，少人数グループ教育，

これは予備知識のない専門領域に対して学生自身の疑問から学

問題基盤型または症例基盤型学修，学生同士による学修 (peer

習の方向を定めることの難しさ，各チームに配置されるチュー

assisted learning) や ICT 活用教育などが含まれる (5) との注釈

ターの皮膚疾患の知識に濃淡があったことから，その効果が疑がある。今回実施した TBL はこの評価基準にもよく合致すると問視されたためと考えられる。このように皮膚科をはじめ専門考えられ，多くの科目で取り組むことが教育の高い評価に繋が性の高い科目は PBL，ひいては AL に主体的に関与できなかっるものと予想される。なお本学では第 1，2 学年でチーム学習のた可能性があった。しかし，AL は講義期間内に当該科目の知経験があり，教員も臨床研修指導医ワークショップなどを通じ＊

金沢医科大学医学部皮膚科学
石川県河北郡内灘町大学1–1
金沢医科大学Tel:076-218-8141,機能再建外科学
Fax: 076-286-6369,
石川県河北郡内灘町大学
1-1
E-mail: mocizuki@kanazawa-med.ac.jp
平成
19
年２月
13
日受理
2021 年 8 月 3 日受理てグループワークを経験しており，チーム学習への親近感は醸成されていると考えられる。本稿では皮膚系ユニットの診断学演習を TBL 形式で行なった経験に加えて，2020 年度，2021 年
度に Covid-19 の蔓延防止対策のためにオンラインによる TBL を実施したので，その問題点について検討を行なった。
35望月 / 清水 / 堀
方

法

出席票を兼ねたピア評価表 ( 図 3，以下評価表 ) は 2019 年度
は 3 時限目の終了時に提出させた。2020 年度，2021 年度は評価

2019 年度，2020 年度，2021 年度の医学部第 3 学年の皮膚系ユ表の配信，提出は前述の ICT を用い，TBL 実施の翌日正午を提ニットの期間内の，連続した 1 時限 50 分の 3 時限を用いて，TBL

出期限とした。評価表には同じチーム内で良い働きをした 3 名による皮膚科診断学演習を行った。実施時期は皮膚の解剖・生の氏名を記載させた。この際自身の名前の記載も可とした。合理学，症候学，診断学よりなる皮膚科学総論が終了し，各論がわせて皮膚ユニット前半で得た知識を運用できたか，熱心に参進行中のユニット期間の中盤とした。2019 年度，2020 年度 ( 図 1)

加できたか，知識のリソースは何であったか，授業への感想やはそれまでの範囲の試験を行った翌週の週初めに行った。2021

改善への意見 ( 自由記載 ) を求めた。名前の挙がった学生のう

年度はカリキュラム変更により事前に試験が実施できなかった

ち各チーム上位 3 名には皮膚系ユニットの成績判定の際の平常ため，演習に必要な総論の知識を問う練習問題を ICT (information

点に加点を行なった。

and communication technology，具体的には学内の e-syllabus に結設置された携帯ネットワークシステムのアンケート機能 ) を用果

いて提示し，TBL 開始までに回答を求め，これを予習と個人のチーム学習の 40 分間に各チームの進行状況や課題全体へのプレテストとした。演習は，2019 年度は教室内でチームごとに不理解がないかを教員 (TM) が確認しつつ巡回した。2019 年度

まとまって着席して課題を解決し，プレゼンテーションはチー

は各チームを 2 回巡回できたが，Zoom で実施した 2 年間は時間

ムメンバー全員が教壇上に移動して行なった。2020 年度，2021の制約のため半数程度は 1 回しか巡回できなかった。巡回中に年度はオンラインコミュニケーションツールである Zoom (Zoom

は課題への質問を受け付けたが，診断名については答えず，診Video Communications, Inc., San Jose, CA, USA, サポートサイト

断学，発疹学に意識を向けるヒントのみを示した。2 時限の全https://support.zoom.us/hc/ja) を用い，出席者を少人数のチー体発表では教員 (TM) が進行を行ない，発表時間が 3 分に満たムに分けて話し合いを進めることができる Zoom のブレークアないチームはチーム内での議論の内容も紹介させた。3 年とも

ウトルーム機能で作成した仮想の学習室でチーム学習を行った。

ほぼ時間通りに発表は終了した。

チーム分け，学習室の移動，プレゼンテーションなどの Zoomの操作は全面的に事務系職員の支援を受けた。

評価表は 2019 年は 114 名中 112 名，2020 年度は 104 名中 96 名，
2021 年度は 130 名中 126 名が提出した。2019 年度，2020 年度，

チーム分けは 2019 年度は着席した席の近い学生同士を集め

2021 年度の順に回答をみると，それ以前の「講義内容を，『とる形で行い，114 名を 1 チーム 6−10 名の 14 チーム ( 平均 8.1 名 )ても』あるいは『まずまず』運用できた」とした割合が 62.2%，に分けた。2020 年度は TBL 開始までに 104 名を 1 チーム 7−8 名

75.0%，65.4%，「どのくらい熱心に参加できたか」では「とても」( 平均 7.4 名 ) の 14 チームに分けておいた。2021 年度は 130 名をあるいは「まずまず」とした割合が 70.2%，76.9%，71.5% であっ

1 チーム 8−9 名 ( 平均 8.7 名 ) の 15 チームに分けたが，性別，成た。また知識のリソース (複数回答可能 ) では「チームメンバー」

績に極端な偏りが出ないように若干の調整を行なった。

とした回答が最多で，78.3%，83.3% ，84.9% であった ( 表 1)。

1 時限の初めに演習の進め方を説明し，2019 年度，2020 年度

学生同士のピア評価を 2021 年でみると，チーム平均 8.7 名では 11 の，2021 年度は 12 の課題 ( 図 2a, b) のうち 2 課題を各チー「良い働きをした」という評価を 2 名以上から得た学生は 130 名

ムに割り当てた。すなわち，クラス内の 2 ないし 3 チームが同中 62 名で，彼らは作業に積極的に参加したことがうかがわれ

一の課題を担当した。チームでの学習はアイスブレーキングをた。チームごとにみると，3−6 名が複数の「良い働きをした」

兼ねて司会者 ( リーダー ) と発表者を決め，40 分のチーム学習

評価を得ており，多人数の氏名が挙がったチームでは多くの学の時間内に 2 つの課題の解決にあたった。この時間中，教員が生が活発な活動をしたと考えられた。残りの 68 名のうち 45 名

各チームを巡回し，方法に疑問があればこれに答えつつ進行状は自身を含め，良い評価をしたチームメンバーが 1 名もなかっ況を確認した。講義が行われていない疾患では診断名は求めず，た ( データは示さず )。

皮疹の所見を記載させ，検査法の提示を求めた ( 図 2b)。講義

自由記載欄に記載した学生の割合は年度順に 9.6% (11 名 /114

がすでに終了している疾患では患者への対応についての問いも名 )，47.1% (49 名 /104 名 )，49.2% (64 名 /130 名 ) で あ っ た。

含めた ( 図 2a)。

2020 年度，2021 年度は，Zoom ゆえの議論のしにくさ，発言し2 時限は，各チーム 3 分で学習結果を順次クラス全体へ発表

ないチームメンバーの存在への懸念や，対面での TBL 実施を希する時間に当てた。教員が課題のスライドを提示しつつ進行を望する意見が出されていた。課題の数，難易度，作業時間につおこなった。

いては少し難しい，短いとする意見があったが，概ね受容され3 時限には課題のスライドを用いてまとめの講義を行った。

ていた。3 時限のまとめの講義は好意的に捉えられていた。チーフィードバックを兼ねるため，学生の発表を踏まえた講義に心ム学習の効果，気づき，皮膚疾患の理解の深化については肯定

がけ，理解不足の見てとれた内容は強調した。講義の済んでい的な意見が複数出された。予備知識の乏しいチームメンバーとない疾患ではその説明もあわせて行った。

の格差の存在を指摘した回答があった ( 表 2)。

36

臨床医学ユニットにおける team-based learning (TBL)
なお回答の集計は 2020 年度，2021 年度 は ICT を用いたため，自動的に集計結果が算出され，自由記載欄も一覧表の出力が容易であった。
考察

本学における皮膚系ユニットの TBL は 2016 年度から運用をはじめ，2018 年度からはピア評価を含む評価表，課題の内容，
まとめの講義ともほぼ現行の様式で実施していた。2019 年度までは机が移動できる教室で，チームごとにまとまって課題を解決し，全体発表は各チームともチームメンバー全員が教壇上に図1．金沢医科大学皮膚系ユニットでのTBL (2020 年度 )皮膚系ユニットは第3 学年前期に開講され，1 時限50 分，46 回の
うち3 回 (3 時限 ) を用いた｡ 前の週の最後にそれまでの範囲の皮膚科試験が実施された｡

移動して行なった。評価表は手書であったので手計算で集計した。しかし，2020 年度，2021 年度は大学全体で多くの講義がZoom を用いて行われ，TBL も Zoom 上で行うこととした。これを契機に評価表も ICT 化した。
Zoom 化にともない全体発表は教室内での物理的移動の必要がなく，時間的には効率良く実施できた。また評価表の集計は
ICT を用いることで省力化が図れた。さらに ICT 化により締め切りを TBL 直後でなく翌日に設定できたため，自由記載の意見が多く提出されたと考えた。ただし Zoom の取り扱いには習熟が必要であり，学生のチーム分けと学習室の設定，教員の巡回
時の Zoom の操作に事務系職員の支援が必要であった。また学生からは Zoom ゆえのチームメイトとの議論のしにくさから，
対面での実施を希望する意見も複数出された ( 表 2)。
さて，TBL はフレキシブルに運用できることが利点ではあるが，原法から大きく離れた TBL では意味が薄れると報告されている (6)。そこで今回の TBL についてその構成要素を検証してみた。TBL は 3 つの phase，すなわち「予習」，「予習の確認」，「学
習テーマの応用」からなり (1)，そのうち「予習」は授業前の図2．課題の例
a 血管肉腫。この課題では本人・家族にどのように疾患を説明す
るかも聞いた。
b 臀部慢性膿皮症とそれから生じた有棘細胞癌。講義が終了していない疾患は診断名は求めず，皮膚の所見を読み取り，検査を組
み立てることを求めた。

図3．ピア評価表
2019 年は紙媒体で運用していた。2020 年度，2021 年度は同様の内容をICT (e-syllabus の携帯ネットワークシステムのアンケート機能 ) を用いて提示し，回答させた。赤枠の部分に氏名が挙がれば平常点の加点を考慮した。

37

望月 / 清水 / 堀
個別学習，「予習の確認」では個人テスト (individual readiness

た試験の範囲が予習の範囲であり，試験を済ませることで実施

assurance test: iRAT)，チームテスト (team readiness assurance

できたと考えた。2021 年度は演習に必要な知識を問う練習問題

test：tRAT あるいは group RAT：gRAT)，アピール，フィード

を ICT で提示し，TBL 開始前までに回答させることで予習，バック，そして「学習テーマの応用」は，その基礎知識を使っ

iRAT を実施したとみなした。今回提示した練習問題は平易でての応用課題にチームで取り組み，ピア評価を行うという項目あったのでこれをチームで確認することはせず，tRAT は割愛からなりたつ (2)。このうち予習とピア評価が TBL の キモ (7)した。また「学習テーマの応用」の部分では課題に取り組む間とされている。今回の我々の TBL ではこのうち，予習と iRATに教員からチームへのフィードバックが推奨されているが，時に相当する部分は 2020 年度までは TBL の直前の週に行ってい間的に十分とはいえず，これを補う形でチームの発表内容を踏まえた講義を行った。ピア評価は各人の持ち点をチーム内のメンバーに配分することを学生に理解させることが難しく，また過去に「談合」が疑われたチームもあり，さらに点数の集計も表1．ピア評価表の集計結果

2019年度（対面式）

2020年度(Zoom)

2021年度(Zoom)

学生数

114名

104名

130名

チーム数

14

14

15

チーム人数
(平均)

6－10（8.1）名

7－8（7.4）名

8－9（8.7）名してもらう簡便法を用いた。このようにこの TBL は tRAT を実施していない，フィードバックが不十分など，厳密には TBL の要件から外れたところもあった。しかし TBL に「どのくらい熱心に参加できたか」の質問に対して「とても」あるいは「まずまず」とした回答が各年度とも 7 割を超えていた。この間の 1
チームの平均人数が各年度 8.1 名，7.4 名，8.7 名であり，特に2021 年度はチームメンバー数が多かったものの，多くの学生は

第1週の知識を運用できましたかとても

20(17.5%)

19(18.3%)

21(16.2%)

まずまず

51(44.7%)

59(56.7%)64(49.2%)

普通25(21.9%)16(15.4%)30(23.1%)少し

8 (7.0%)2 (1.9%)11 (8.5%)

ほとんど全く使えなかった1 (0.9%)

0

0

無回答

9 (7.9%)8 (7.7%)

合計

容易でなかったため，チーム内で貢献度の高かった 3 名を報告

114

(0%)

104

(0%)

4 (3.1%)130

熱心に参加したといえる。ただし 2021 年のピア評価では 130 名
中 45 名は自身を含め「良い働きをした」との評価を得ていない。
これらの学生に積極的に TBL に取り組ませるために，適切な予習の内容の明示と十分な予習の確認を通じて課題への関与を高める工夫，そしてチームの人数の調節が必要と考えられた。なお「どのくらい熱心に参加できたか」の割合は Zoom 利用の前後でほぼ変わらなかった。また，学生の自由記載の意見では，知識の定着や確認にとどまらず活用や応用，意見の表出，さらには自己の評価まで広範にわたる気づきが述べられ ( 表 2)，さらに，知識のリソースとしてチームメンバーをあげた回答が各どのくらい熱心に参加できましたか

年度とも 8 割内外あり ( 表 1)，この TBL が対面方式，Zoom 利とても

43(37.7%)

41(39.4%)

48(36.9%)

まずまず

37(32.5%)

39(37.5%)45(34.6%)

普通20(17.5%)

16(15.4%)

26(20.0%)

少しTBL を全学的に運用するには，多くの診療科や事務系職員の3 (2.6%)0(0%)

7 (5.4%)

理解や協力が必要であり，その取り掛かりとして，最初は小さ

ほとんど全く1 (0.9%)

0

(0%)

0

(0%)

く始め，学内に仲間を作り，TBL の原則は変更せず，当初は無回答

10 (8.8%)8 (7.7%)4 (3.1%)

ICT を使用せずアナログ運営で始める，などがコツとして示さ

合計

114

104

130

用に関わらず学生同士による学修を促進し，AL として機能していたといえる。

れている (6)。この小さく始める，は担当科一科でも教員一人でも始めることができるとされている (6)。専門性の高い科目
では AL の導入の道筋が見えず，TBL の導入に躊躇もあろうが，知識のリソースはなにでしたか（複数回答可能）
チームメンバー83(78.3%)

80(83.3%)

107(84.9%)

教科書

73(64.0%)61(63.5%)

69(54.8%)

教員

23(20.2%)

40(41.7%)

50(39.7%)

ノート

28(24.6%)

27(28.1%)

50(39.7%)

ネット上の情報31(27.2%)

32(33.3%)

46(36.5%)その他

6 (5.7%)6 (6.3%)10 (7.9%)

96

126

回答者合計
38

106

特に画像を多用する科目では 10 余りの課題ならば比較的容易に準備できると予想される。また，その科目の講義時間の一部
を TBL に割り振ることで他の科とは独立して導入することが可能である。よって TBL は専門性の高い科目においても AL に適した方法と考えられた。また今回提示した課題の一部には試みとして本人・家族への説明を考えさせる設問を加えた ( 図 2a)。
この試みは短期的には「診断学」の目標からはずれるものの，本学のカリキュラムポリシーにある「倫理を備えた医療人形成」

臨床医学ユニットにおける team-based learning (TBL)

表2．ピア評価表の学生の自由記載欄にあった意見 ( 一部 )アクティブ・ラーニング / グループ学習の意義について非常に色々な疾患を考えることができ医師への道を進んでいる気がします。（2019）
グループで話し合いを発表する機会はとても勉強になりました。（2019）
ひとつの議題に対して習った知識を元に討論できたため知識の定着に非常に良いと感じました。
討論形式の授業はとても新鮮で、非常に理解が深まりました。
このようなディスカッションの時間、知識をアウトプットする時間を大切にしていきたいです。とても学びのある時間となりました。
予習のときに、画像と少量の文章から鑑別疾患をあげていくのが楽しかったです。それを元に、班員と相談したり、考えていな
かった疾患が出てきたりと、たくさんの発見や気付きがありました。
積極的に発言する人が多く、活性化した議論が出来てとても良かった。
同じメンバーの考えが、自分の考えとは違う角度からのものであり、刺激になりました。
教科の内容について
各疾患ごとに今回の授業のように写真付きでまとめてある資料があればありがたいです。（2019）
皮膚科は、特に身近に感じられる教科だったし、実際の例の写真などを見せてもらえてよりイメージが付きやすくなったように思います。
3限目に先生の講義を拝聴することで、どこに着目し考えていけば良いのか理解することができました。また、患者様やご家族への対応の仕方についても考えを深めることができました。
皮膚科学の医療的な知識はもちろん、予後不良の患者さんやそのご家族に対する医師としての姿勢も学ぶことができ、対する医師としての姿勢も学ぶことができ、とても勉強になりました。
自己の気づきについて授業で学んだことを確認しながら話し合いをし、自分では気づかなかったことを知ることができたのでよかったです。
班員との話し合いの中で、自身では気づかなかった視点や考え方等を学ぶことができたため、すごく勉強になりました。
どのようなプロセスで皮膚病変を見ていくかが、まだ足りていないと感じたので、今後はより一層勉強したいと感じた。
曖昧な知識でなく確固とした知識を運用していれば、今回の討議でついてこれなくなることがなかったのだと感じ、まだまだ勉強不足だと感じた。
皮膚病変は見ていてとても多種多様で興味深く、知識だけでは病態を理解し切れないと感じた。
患者の情報ももちろん、自分の診察している病変をどのように解釈するかが診断に重要であると思った。
言葉の定義などあやふやのまま覚えてる単語が多いことに気づいた。
あんまり復習してなくて知識が整理されていなかったので、グループに貢献できず、己の不勉強に焦りを感じました。
自分では気づけなかった画像所見等があったが話し合いで気付くことが出来たりして良かった。
問題点 / 改善点について皆の前で質問となるとハードルが高く、グループ内での発表の中で質問をぶつけ合う方がいいと思いました。（2019）
班を自動的に決めても良かったと思う（他にも１件）。（2019）
もう少し病歴が欲しかったです。（2019）
もう少しディスカッションする時間を増やしていただきたかった。（2019）
限られたメンバーしか会話に参加しないので、班員を多くても5人にした方がいいと思った。
発言を全くしない人や参加していない人がいても評価として反映されにくいため、意義の薄さを感じました。
事前に予習をしてきた人とそうでない人で知識に差があり討議になりづらかったためそこは改善の余地があると思います。
予習の有無によって、知識が身に付いていていて、どんどん話が進む人と、あまりついてこれていない人の差が大きいように感じました。
メンバーみんなよく意見を言い合っていたので3人をその中で選ぶのは難しいです。
症例写真を見ても、資料がないと何もわからなかった。
レジメに載ってる知識だけで解ける問題にしてほしかった。
Zoomでのグループ活動は本来のグループ活動としての利点が活かしにくいので、グループ活動をするのなら対面のときに限った方がより充実した意見交換ができると考える。
Zoomだったため話し辛さはありましたが、いつもの受け身の授業よりも考えたり学んだりする場面が多く良かったと思います。
Zoomだとラグ等が生じて意思疎通が難しいところもあったので、対面でやりたかったです。

39

望月 / 清水 / 堀の教育の目的に沿うもので，自由記載からは学生も興味を持っニット期間中にも単科で導入が可能であり，また TBL は対面方て議論した形跡が見える。この領域の教育は TBL を導入するこ式，Zoom 利用のいずれでも実施可能であった。実施に当たっとでいずれの科目も関与することが可能と考えられる。

てピア評価表は提示，意見の収集，アンケートの集計ともに

TBLをどのタイミングで実施するかは議論がある。高学年に，全学的に行なっている先行施設からは臨床系の系統講義が全て終了した時点での導入例 (3, 8) が紹介されている。今回の TBL
は，皮膚系ユニット内の診断学の位置付けであったので，講義期間内に実施した。タイミングでは総論に続き，各論の講義がICT 化したものが優ると考えられた。
謝辞

Zoom による TBL の実施にあたって，本学教学課 徳楽夏海事務員，
和田綾夏事務員の多大な協力に感謝する。

進行中の時期であり ( 図 1)，講義が行なわれていない分野，疾患も課題として提示した。この時期に行うことの利点として，講義の期間中に自己の学習に対する気づきを促したことが挙げ

利益相反の開示られる ( 表 2)。また，時間的制約などで講義ができなかった疾本論文に関して著者らの利益相反はない。

患の解説が可能になる利点もあった。たとえば，2021 年度には

文

講義時間の削減で「肉芽腫性疾患」の講義ができなかったが，課題で「環状肉芽腫」を提示し，まとめの講義でその鑑別疾患として「サルコイドーシス」について触れることができた。学生は見たことのない皮疹，疾患について困惑もあったと思われるが，一部の学生はそれを考え，議論することを楽しんでいたようである。TBL は基本的知識を使って何かができるようになることに重きが置かれている (2) ので，診断に至らないまでも発疹学，診断学の用語が正しく運用できれば演習の目的は達成されたと言える。授業ノート，資料 ( レジュメ ) の範囲内の疾患の演習を希望する意見もあったので，資料の図と見くらべて「診断を当てる」のではなく，未知の疾患にアプローチする経験も重要であることを説明して実施にあたりたい。
以上のように，TBL は皮膚科のように専門性の高い科目のユ40

献

1. 竹本 毅，赤星 透 : 問題解決能力の育成を目指したチーム基盤型学習の試み . 北里医 2010; 40: 19-23.
2. 三木洋一郎 , 瀬尾宏美 : 新しい医学教育技法「チーム基盤型学習 (TBL) 」.
日医大医会誌 2011; 7: 20-3.
3. 成瀬 均 , 高橋敬子 , 鈴木敬一郎 : チーム基盤型学習の導入経験 . 医教育
2013; 44: 397-405.
4. 須野 学 : 新教育技法「チーム基盤型学習 (TBL) 」の有用性 . 岡山医会誌 2016; 128: 125-8.
5. 一般社団法人日本医学教育評価機構 : 医学教育分野別評価基準 日本版
Ver.2.33 世界医学教育連盟 (WFME) グローバルスタンダード 2015 年版
準拠 (2020 年 11 月 2 日 ). p7 教育プログラムの構成 , https://www.jacme.
or.jp/pdf/wfmf-jp_ver2.33.pdf (2021 年 7 月 10 日にアクセス ).
6. 成瀬 均 : チーム基盤型学修を成功させるには . 新しい医教の流れ 2016;
16: 253-6.
7. 青木昭子 : 誰でもすぐにできる Team-Based Learning (TBL) の仕掛けを使った講義 . 薬学教育 2019; 3: 75-80.
8. 色摩 ( 亀岡 ) 弥生 : 医学部高学年における TBL (Team-based Learning) の導入とアクティブラーニングについて . 福島医誌 2019; 69: 59-66.

臨床医学ユニットにおける team-based learning (TBL)

Team-Based Learning (TBL) in a Clinical Medicine Course Unit among 3rd Year Students
of an Undergraduate Education Program Delivered Face-to-Face or Online
Takashi Mochizuki 1)*, Akira Shimizu 1), Ariyuki Hori 2)
1)
2)

Department of Dermatology, Kanazawa Medical University
Department of Medical Education, Kanazawa Medical University

Abstract: Team-based learning (TBL), a method of active
learning (AL), is often used for symptomatology exercises
after clinical lectures are completed. Here we verified if TBL
is possible during components of a specialized subject, andthen if TBL could be done online. We conducted a diagnostic
exercise among 3rd year students during the latter half of theseveral week dermatology component of a medical course in
our school of medicine. The exercise comprised TBL overthree consecutive school hours. TBL was performed midway
through a series of lectures on specific dermatologicaldiseases, which followed a series on basic physiology andmethodology as the foundation for this learning. In 2019, TBL
was performed face-to-face in a classroom with 114 students
divided into 14 teams. The TBL exercise was repeated in thefollowing years during online classes using the videoconferencing system Zoom with different 3rd year students,
Key Words:＊

namely104 students divided into 14 teams in 2020 and 130
students into 15 teams in 2021. Each team was assigned 2 of
11 or 12 case tasks, thus 2 or 3 teams in each class had
identical tasks. Results of team learning were reported in aplenary session. Afterwards, a commentary lecture followedreferring to their presentations. Peer evaluation nominatedthree persons who did “a good job” in their team. In thequestionnaire, many students cited team members as a major
resource of knowledge (2019; 78.3%, 2020; 83.3%, 2021;
84.9%). In addition, a considerable number of students
reported that knowledge gained so far could be applied, andthat team discussion was effective in solving case tasks. It was
concluded that TBL is an active learning technique applicablefor education of specialized subjects such as dermatology, andcould be utilized either face-to-face in the classroom or online
using Zoom.

team-based learning (TBL), dermatology, undergraduate education, active learning, Zoom

Department of Dermatology, Kanazawa Medical University, 1-1 Daigaku, Uchinada, Kahoku, Ishikawa 920-0293, Japan
Tel: +81-76-218-8141, Fax: +81-76-286-6369
E-mail: mocizuki@kanazawa-med.ac.jp41

J Kanazawa Med Univ

46：42 −50, 2021

Effects of Ischemic Preconditioning on Injury
of Rat Skeletal Muscle During Use of Tourniquet
Takanori Morikawa*
Department of Anesthesiology and Perioperative Medicine, Kanazawa Medical University Graduate School of Medical Science

Abstract: [Purpose] The use of a pneumatic tourniquet for an extended period of time in limb surgery
can lead to apoptosis after reperfusion. While ischemic preconditioning (IPC) has a protective effect onreperfusion injury, the effect of age is unknown. This study thus examines the effects of IPC and age onreperfusion injury in the skeletal muscle.
[Methods] A pneumatic tourniquet was applied on the hindlimb of rats aged 3–24 months with a tourniquetpressure of 300 mmHg. The IPC ⊖ group had two 120-minute tourniquet applications with a 5-minutereperfusion period in between, followed by reperfusion. The IPC ⊕ group underwent 5 minutes of tourniquet
application and 5 minutes of reperfusion repeated 3 times. The gastrocnemius muscles were then excised
72 hours after reperfusion. The ratio of apoptotic cells was compared using the terminal deoxynucleotidyltransferase dUTP nick end labeling (TUNEL) assay. The expression of apoptosis inducers was examinedby Western blot and immunostaining. Six-month-old rats were treated as in the experiment described above,and IPC ⊖ and IPC ⊕ groups were prepared. Gastrocnemius muscles were then harvested immediately after
reperfusion and 24 hours and 72 hours after reperfusion. The temporal changes in VEGF and 8-OHdG
expression levels were examined by immunostaining.
[Results] Degenerated and atrophied myocytes were observed in the gastrocnemius muscles of 3-monthold to 12-month-old rats, whereas partial necrosis and inflammatory cell infiltration were observed in thoseof 24-month-old rats. Compared with the IPC ⊖ group, the ratio of apoptotic cells decreased in the 6- and
12-month-old IPC ⊕ rats. Immunostaining and Western blotting showed that Bax expression decreased in the
6-month-old IPC ⊕ rats, whereas Bax and caspase-9 expression decreased in the 12-month-old IPC ⊕ rats.
[Conclusions] IPC ⊕ suppresses apoptosis after the application of pneumatic tourniquet. However,apoptosis cannot be prevented when IPC ⊕ is applied in elderly groups. Age-related changes in myocyte
mitochondria may be involved in the apoptotic and necrotic process due to ischemia-reperfusion injury inelderly patients despite IPC.
Key Words: preconditioning, ischemic reperfusion injury, skeletal muscle, apoptosis

Introduction
Pneumatic tourniquets are widely used in limb surgery
to prevent excessive bleeding while ensuring a surgicalfield free of bleeding. However, their application for an
extended time period may lead to complications suchas rhabdomyolysis, compartment syndrome, reperfusion
1)Kohzaburo Fujikawa-Yamamoto
Division of Cell
Medicine, Researchof Medical
Science,* Departmentof Anesthesiology
and Institute
Perioperative
Medicine,
Kanazawa
Medical
University,
1-1
Daigaku,
Uchinada,
Kanazawa Medical University, 1-1 Daigaku, Uchinada, Kahoku,
Ishikawa 920-0293,
Japan
Ishikawa
920-0293, Japan
Corresponding
author:Kohzaburo Fujikawa-Yamamoto
E-mail: nori0220@kanazawa-med.ac.jp
Accepted:
30, 2006
Accepted:November
May 25, 2021
42

injury, and thrombosis. Odinsson et al. (1) reported
tourniquet complications in 26 of 63,484 orthopedic
surgery cases that used a pneumatic tourniquet. Elderly
patients with abnormal vascular flow are known tohave a higher risk of tourniquet complications (2). In
addition, endoplasmic reticulum and mitochondrial
dysfunction caused by reactive oxygen species (ROS)
is associated with the progression of apoptosis after
ischemia-reperfusion injury.
Ischemic preconditioning (IPC), first reported by
Murry et al (3). in 1986, is a phenomenon in which
preceding short-term ischemia builds resistance tosubsequent long periods of ischemia. Efficacy of IPC

Effects of Age and IPC on Tourniquet-Induced Injury of the Gastrocnemius Muscle

has been shown in the brain (4), heart (3, 5, 6), lungs(7), liver (8), kidneys (9), and skeletal muscles (10, 11).
Age (12, 13), sex (13), and comorbidity (14, 15) are
known to impact IPC; advanced age, hypertension, anddiabetes decrease its efficacy. However, only a few
studies to date have examined the effect of IPC andage on skeletal muscle injury following tourniquet
application (10, 11).
In this study, ischemia-reperfusion injury wassimulated in rats aged 3 to 24 months in the lower leg
using pneumatic tourniquets wrapped around the hindthigh. After 72 hours of reperfusion, the effects of aging
and IPC on ischemia-reperfusion injury induced in thegastrocnemius muscle were measured using tissue
apoptosis, the oxidative stress marker 8-hydroxy-2’-deoxyguanosine (8-OHdG), and the angiogenic
factor vascular endothelial growth factor (VEGF).
Methods

Animals
The present study was approved by the animal researchcommittee of Kanazawa Medical University (201785). Sprague-Dawley rats aged 3 months (n = 24), 6
months (n = 27), 12 months (n = 24), and 24 months(n = 8) were used (Sankyo Lab Service Corporation,Inc., Tokyo). Ages of 3, 6, 12, and 24 months in ratsare equivalent to 10, 20, 40, and 60 years in humans,
respectively (16).
Preparation of the tourniquet injury model
Body weight of each rat was measured prior to theexperiment. Rats were anesthetized with intraperitoneal
medetomidine hydrochloride (0.3 mg/kg), midazolam(2 mg/kg), and butorphanol (2.5 mg/kg). Tail arteryblood pressure in the experimental rats was thenmeasured using a non-invasive sphygmomanometer(BP-98AL, Softron, Tokyo). Mean blood pressure in
3-month-old, 6-month-old, 12-month-old, and 24month-old rats was 116 ± 8 mm Hg, 117 ± 9 mm Hg,
117 ± 8 mm Hg, and 122 ± 6 mm Hg, respectively.
The pneumatic tourniquet pressure was intended to be
set at least 150 mm Hg higher than the systolic bloodpressure. Therefore, tourniquet pressure was set at 300
mm Hg for all rats with the site of tourniquet being theleft hindlimb. Blood pressure was measured every hour
during tourniquet application; no major changes wereobserved. Rat body temperature was monitored using
a rectal thermocouple temperature sensor (BWT-100A,
RET-2, BRC bioresearch center, Nagoya) during
anesthesia. A heat pad (BWT-100A, BRC bioresearch
center) was applied as needed in order to maintain arectal temperature of 38°C ± 1°C.
A tourniquet cuff designed for the human finger(2.5 cm width, 20-64-700, VBM, Sulz am Neckar,
Germany) was applied using a pressure regulator(Digital tourniquet 9000, VBM, Sulz am Neckar) on theproximal portion of the rat left hindlimb (Figure 1A). In
the control group (IPC ⊖ group, n = 40), the tourniquet
was applied for 120 minutes, released for 5 minutes tosecure reperfusion, and then reapplied for another 120
minutes. This was then followed by the final reperfusion(Figure 1B). In the ischemic preconditioning group(IPC⊕ group, n = 40), 5 minutes of tourniquet applicationand 5 minutes of reperfusion was repeated 3 times
prior to the same tourniquet and reperfusion scheduleas the IPC ⊖ group.
The ischemic time interval was set to be the sameas the reperfusion time for ischemic preconditioning(IPC). No ischemia was observed in the six-monthold rats (n = 3) in the sham surgery group in which
only a tourniquet was wrapped around the hind leg,
although a similar time course passed as in the IPC ⊖and IPC ⊕ groups.
As a preliminary experiment, the IPC ⊖ group
tourniquet and reperfusion schedule was applied to
3-month-, 6-month-, and 12-month-old rats (n = 4each). The left gastrocnemius muscle was excisedunder general anesthesia at 48 and 72 hours after thereperfusion (n = 2 each). After fixing the excised
specimens with formalin, hematoxylin and eosin (H &E) staining was performed. Microscopic examination

Figure 1. A) A tourniquet cuff designed for a human finger applied to theproximal portion of the rat hindlimb. B) Experimental protocol. In the
IPC ⊖ group, a tourniquet was applied for 120 minutes (black square:
300 mm Hg) twice, with a 5-minute reperfusion period (white square)in between. In the IPC ⊕ group, 5 minutes of ischemia (300 mmHg) and5 minutes of reperfusion were repeated 3 times and followed with the
IPC ⊖ group protocol. In both groups, the gastrocnemius muscle was
excised under general anesthesia 72 hours later for further experimental
investigation.

43

		

showed edema and enlargement in the muscle tissue
48 hours after reperfusion; after 72 hours, the edema
improved in all rats. Separately, the same IPC ⊖ group
tourniquet and reperfusion schedule was applied to
3-month-old rats (n = 12) and the left gastrocnemius
muscle was excised under general anesthesia at 24,
48, and 72 hours after reperfusion. Specimens were
fixed with formalin, then terminal deoxynucleotidyltransferase dUTP nick end labeling (TUNEL) stained(n = 4 each). The ratio of TUNEL-positive cells to total
cells was 1.2% ± 0.3% at 24 hours, 2.1% ± 0.2% at 48
hours, and 2.0% ± 0.2% at 72 hours; the ratio of
TUNEL-positive cells clearly increased at 48 hours and72 hours compared with 24 hours after reperfusion.
Therefore, in the present study, the degree of ischemiareperfusion injury in the gastrocnemius muscle wascompared 72 hours after reperfusion.
H & E staining
After inducing anesthesia as described above in
3-month-, 6-month, 12-month-, and 24-month-old rats
in the IPC ⊖ group (n = 8 each), the IPC ⊕ group (n = 8each) and sham group (n = 3), the left gastrocnemius
muscle was excised 72 hours after final reperfusion.
Muscle specimens were immediately fixed withformalin and cross-sections were prepared and stainedwith H & E. Cross-sections were examined with the
BX53 digital camera for microscope (Olympus, Tokyo);specimen edges were excluded from evaluation.
Evaluation of myocyte apoptosis
TUNEL staining, immunostaining with anti-Bax,
caspase-9, and caspase-3 antibody, and Western blotting
were used to evaluate apoptosis in gastrocnemius muscle
specimens. Terminal deoxynucleotidyl transferase dUTP
nick end labeling (TUNEL) staining was performed
using portions of rat gastrocnemius muscles from the
3-month-old (n = 16), 6-month-old (n = 16), 12-monthold (n = 16), and 24-month-old (n = 8) rats in the IPC ⊖and IPC ⊕ groups, as well as the sham-surgery group(n = 3). TUNEL staining was performed with part of
the gastrocnemius muscle in 3-month-, 6-month-, 12month-, and 24-month-old rats of the IPC ⊖ group and
IPC ⊕ group (n = 16 each for the first three ages and n= 8 for 24-month-old rats). Immunostaining for Bax,
caspase-9, and caspase-3 was performed in 6-monthand 12-month-old rats. In addition, Bax, caspase-9, andcaspase-3 were assayed by Western blotting in 3-month-,6-month-, and 12-month old rats; the specimens used
for Western blotting were frozen in liquid nitrogen andstored at −80°C.
1. TUNEL staining
An apoptosis detection kit (APOPTAG, Merck,
Burlington, USA) was used for the TUNEL assay.
44

Morikawa

Specimens fixed with paraffin were treated for
deparaffinization and hydrophilic treatment with xylene
and 100%, 90%, 80%, and 70% alcohol. After treatment
for 15 minutes with Proteinase K, specimens were
washed with PBS-Tween20. In a humidity chamber, 3%hydrogen peroxide/PBS was added for 10 minutes atroom temperature to inactivate endogenous peroxidase.
After culturing for 10 minutes in equilibration buffer,
TdT enzyme was added and the specimens were stored
for 1 hour at 37°C. Subsequently, specimens reactedwith Stop/Wash buffer for 10 minutes then washed with
PBS-Tween20. For the labeled antibody reaction, AntiDigaxigenin Conjugate was added for 30 minutes atroom temperature followed by washing with PBSTween20. After washing, DAB was added for 1–2
minutes and then washed with distilled water. Specimens
were counterstained with Gill’s hematoxylin for 30
seconds and washed with distilled water. Dehydrationand cleaning were conducted using 70%, 80%, 90%, and100% alcohol and xylene. Specimens were examined
2 days after TUNEL staining. The degree of apoptosis
was evaluated by the ratio of TUNEL-positive cells tototal cells in a field of view (400× magnification); 50
fields of view per specimen were observed.
2. Immunostaining
The avidin-biotin complex method (Histofine SAB –PO kit, Nichirei Biosciences Inc., Tokyo) was used forBax immunostaining. Specimens were fixed withparaffin, and they were treated for deparaffinizationand hydrophilic treatment with xylene and 100%, 90%,80%, and 70% alcohol. This was followed by antigen
retrieval treatment for 40 minutes at 95°C and thenendogenous peroxidase treatment for 10 minutes with
4.5 mL of methanol and H2O2. Blocking was performed
with goat serum (Nichirei Biosciences Inc.) prior toperforming primary antibody response with 1.25 μg/
mL anti-Bax rabbit monoclonal antibody (Abcam,
Cambridge, UK) for 8 hours at 4°C. Subsequently,
secondary antibody reaction was performed with 10
μg/mL biotinylated goat anti-rabbit antibody (Nichirei
Bioscience Inc.) for 30 minutes, which was then washedwith PBS and labeled with 100 mg/mL horse radish
peroxidase-conjugated streptavidin (Nichirei BioscienceInc.) for 30 minutes. After this, the antibody was washedwith PBS and colorized with 3,3’-diaminobenzidine
tetrahydrochloride (Nichirei Bioscience Inc.). Afterwashing with distilled water, contrast staining was
performed with Mayer’s hematoxylin.
For caspase-9 immunostaining, the primary andsecondary antibodies, concentrations, and reaction times
were as follows: primary-anti-caspase-9 antibody(Proteintech, Rosemont, USA), 15 μg/mL, at least 8hours; secondary-biotinylated rabbit anti-mouse
immunoglobulin (Nichirei Biosciences Inc.), 10 μg/mL,

Effects of Age and IPC on Tourniquet-Induced Injury of the Gastrocnemius Muscle

30 minutes. The remaining methods were the same as
those for Bax.
For caspase-3 immunostaining, 1.0 μg/mL of anticaspase-3 rabbit monoclonal antibody was used as theprimary antibody. The remaining methods were thesame as for Bax.
3. Western blotting
Gastrocnemius muscle specimens (100 mg) werecrushed with ophthalmic scissors in Eppendorf tubes.
Then, 500 μL of protein extract (PRO-PREPTM, iNtRON
Biotechnology, Seoul, South Korea) was added. The
extracted protein (20 μg) underwent electrophoresison 10% polyacrylamide gel (FUJI FILM Wako Pure
Chemical Corporation, Osaka) for 70 minutes and wastranscribed onto a nitrocellulose membrane (FUJI FILM
Wako Pure Chemical Corporation). After transcription,
the nitrocellulose membrane reacted with 0.5 μg/mLof anti-caspase-9 mouse monoclonal antibody(Proteintech), 0.4 μg/mL of anti-caspase-3 rabbit
monoclonal antibody (Abcam), and 0.2 μg/mL of antiBax rabbit monoclonal antibody (Abcam) for 24 hours
at 4°C. This was followed by cleaning with T-PBS andreaction with the secondary antibody (peroxidase-labeledanti-mouse IgG antibody (Dako Cytomation,
Glostrup, Denmark) or goat anti-rabbit IgG antibody(Dako Cytomation)) for 1 hour at room temperature.
Subsequently, the nitrocellulose membrane was
illuminated with a chemiluminescence reagent(Immuno Star LD, FUJIFILM Wako Pure Chemical
Corporation, Osaka), and digital images were recordedwith ImageQuant LAS (GE Healthcare Japan, Hino).
All specimens were standardized with anti-actin mousemonoclonal antibody (Sigma-Aldrich Japan, Tokyo).
Image J software was used to quantify Western blotting.
Statistics
Results were presented as means ± standard deviation.
Student’s t-test was used to compare the IPC ⊖ andIPC ⊕ groups for differences in the mean necrosis area
and TUNEL-positive nuclei in the skeletal muscle.
Two-way analysis of variance was used to compare thenumber of TUNEL-positive nuclei between the age subgroups in each group. The Bonferroni post-hoc test wasused to for multiple comparisons, and P < 0.05 wasconsidered a statistically significant difference.
Results

H & E staining
The muscle fibers in the gastrocnemius muscles of sixmonth-old sham surgery rats were polygonal in shape,with close contact between individual muscle fibers,
as well as no differences in the size or atrophy of muscle
fibers (Figure. 2A). Figures 2B-E show the histologyof samples excised from 6- and 24-month-old rats in

the IPC ⊖ and IPC ⊕ groups 72 hours after reperfusion.
Degenerated and atrophied muscle fibers were thenobserved in the gastrocnemius muscles of six-monthold rats in both the IPC ⊖ and IPC ⊕ groups, and the
distance between muscle fibers was reported to have
expanded owing to muscle fiber atrophy (Figure. 2Band 2C). However, the morphology of myocytes waspreserved and there were no results suggesting necrosis
such as a breakdown in the cytoplasm or infiltrationof polymorphonuclear leukocytes. Hematoxylin andeosin (H&E) staining did not demonstrate any clear
differences between the IPC ⊖ and IPC ⊕ groups;
however, certain degenerated and atrophied myocytes
were observed in the gastrocnemius muscles of
24-month-old rats in both the IPC ⊖ and IPC ⊕ groups;
moreover, the degenerated myofibers and corresponding
breakdown in the cytoplasm exhibited pale red staining(Figure. 2D and 2E); macrophages and lymphocytes
infiltrated the areas of cytoplasm damage where cellular
contents had leaked, indicating necrosis. Tissue edema
improved in rats aged 3–12 months, but persisted in
24-month-old rats. There was no difference between
the IPC ⊖ group and IPC ⊕ group rats aged 24 months
in the proportion of necrotic tissue (area of necrosis/
total muscle area; 27.3% ± 13.5% in the IPC ⊖ groupand 26.8% ± 7.0% in the IPC ⊕ group; P = 0.47).
TUNEL staining
Figure 3A shows the TUNEL stain imaging of thegastrocnemius muscle tissue in the 12-month-old ratsof the IPC ⊖ group. DNA that was fragmented during
apoptosis is stained brown (TUNEL-positive cells).
Furthermore, no TUNEL-positive nuclei were identified
in the gastrocnemius muscles of sham surgery rats at
six months of age (Figure. 3B). The ratio of the number
of TUNEL-positive nuclei to the total number of nuclei
was compared by age group in months and between the
IPC ⊖ and IPC ⊕ groups (Figure. 3C). For both the IPC ⊖and IPC ⊕ groups, the ratio of TUNEL-positive nuclei
increased until 12 months of age, and the ratio of
TUNEL-positive nuclei decreased at 24 months of age.
Figure 3C compares the ratio of TUNEL-positive cells
to total number of cells between the IPC ⊖ group and
IPC ⊕ group by age. The ratio increased with age in rats
aged 3–12 months in both groups, but in 24-month-old
rats, the ratio decreased. In the IPC ⊖ group, the ratio in
12-month-old rats was significantly higher comparedwith the 3-month-old, 6-month-old, and 24-month-old
rats (P = 0.001, P = 0.009, and P = 0.004, respectively).
Excluding the 24-month-old rats, the ratio of TUNELpositive cells to total number of cells was lower in the
IPC ⊕ group than in the IPC ⊖ group, but the difference
was significant in only the 6-month-old rats (P = 0.026)
and 12-month-old rats (P = 0.013).
45

		

Morikawa

Immunostaining
Expression of Bax, caspase-9, and caspase-3 wasobserved in the gastrocnemius muscle of 6-month-old
and 12-month-old rats in both the IPC⊖ group and IPC⊕
group (Figure 4). In the IPC⊖ group, stronger expressionof Bax, caspase-9, and caspase- 3 was observed in thegastrocnemius muscle of 6-month old and 12-monthold rats. However, these proteins were not expressedin the gastrocnemius muscles of six-month-old shamsurgery rats.
Western blotting
Bax, caspase-9, and caspase-3 were extracted fromthe gastrocnemius muscle of rats aged 3–12 months
using Western blotting (Figure 5). Band intensity
quantification results are presented as a ratio to ß-actin
in Figure 6. The protein expression level of Bax in the

Figure 2. H&E staining of gastrocnemius muscles was performed 72 hours
after reperfusion. A) 6-month-old rats in the sham surgery group (200fold). Muscle fibers were polygonal in shape, and individual muscle fibers
were closely connected. B) 6-month-old rats in the IPC ⊖ group (200fold). Atrophic muscle fibers were present but cytoplasmic destruction
and polymorphonuclear leukocyte infiltration was absent. C) 6-monthold rats in the IPC ⊕ group (200-fold). Histological results were similar
to those shown in B. D) 24-month-old rats in the IPC ⊖ group (200-fold).
Some degenerated and atrophic myocytes were observed, and myofibers
were degenerated, accompanied by cytoplasmic breakdown. E) 24-monthold rats in the IPC ⊕ group (200-fold). Histological findings were similar
to those shown in D.

46

Figure 3. A) TUNEL-stained gastrocnemius muscle of 12-month-old rats
in the IPC ⊖ group 72 hours after ischemia-reperfusion injury. DNA
fragmented by apoptosis is stained brown (TUNEL-positive cells). Cells
with unfragmented DNA are stained purple. B) TUNEL staining of thegastrocnemius muscles of six-month-old rats in the sham surgery group.
TUNEL positive nuclei were not identified. C) Ratios of TUNEL-positive
cells to total cells in the gastrocnemius muscle of rats in the IPC ⊖group (white square) and the IPC ⊕ group (black square) by age (n = 8
in each group for rats aged 3 months, 6 months, and 12 months; n = 4 inboth groups for 24-month-old rats). Values are means ± standard
deviation.

Effects of Age and IPC on Tourniquet-Induced Injury of the Gastrocnemius Muscle

Figure 4. Immunostaining for Bax (top), caspase-9 (middle), and caspase-3 (bottom) in the gastrocnemius muscle of 6-month-old (left two columns) and
12-month-old (right two columns) rats. For both age groups, the left side is the IPC ⊖ group and the right side is the IPC ⊕ group. All magnifications are
200×. Sites of expression are stained brown.

Figure 5. Detection of Bax, caspase-9, and caspase-3 through Western
blotting. As the control, β-actin is presented at the bottom. A) Threemonths-old rats of the IPC⊕ group (+①〜+④) and the IPC⊖ group (-①〜- ④). B) Six-month-old rats of the IPC ⊕ group (+ ①〜+ ④) and the
IPC ⊖ group (- ①〜- ④). C) Twelve-month-old rats of the IPC ⊕ group(+ ①〜+ ④) and the IPC ⊖ group (- ①〜- ④).

Figure 6. Quantification of Bax (left), caspase-9 (center), and caspase-3(right). Band intensities on Western blotting were compared with
β-actin using Image J software. In all figures, the white square
represents the IPC ⊖ group and the black square represents the IPC
group. A) Three-month-old rats. B) Six-month-old rats. C) Twelvemonth-old rats; n = 4 for each group. Values are means ± SD.

47

		

6-month-old IPC ⊕ group rat gastrocnemius muscle andthe protein expression level of Bax and Caspase-9 in
the 12-month-old IPC⊕ group rat gastrocnemius muscle
decreased compared with the IPC ⊖ group of eachmonth age. However, in 3-month-old rats, there wasno difference in the expression of Bax, caspase-9, or
caspase-3 protein in the muscle between the groups.
Oxidative stress evaluation by Immunostaining of
8OHdG and VEGF
VEGF and 8-OHdG protein expression was analyzed
in IPC by immunostaining. VEGF expression wasobserved in perivascular and vascular endothelial cells
at 72 hours after ischemia in the IPC ⊕ group but not in
the IPC⊖ group (Figure 7). In the IPC⊖ group, 8OHdG
expression was observed in the nuclei of myocytes
from immediately after up to 72 hours after ischemia.
Conversely, in the IPC ⊕ group, 8-OHdG expression
decreased from immediately after up to 72 hours after
ischemia (Figure 8).

Discussion
The effects of ejection pressure, ejection time, and the
addition of reperfusion during ejection on tissue injury
have been studied (10, 17, 18). However, few studies
have analyzed the effect of age on skeletal muscle
injury after ejection. Furthermore, the mechanism of
IPC in skeletal muscle is rarely examined.
Pneumatic tourniquets are often used to eject bloodat twice the systolic pressure or 200 mmHg higher than
the systolic pressure during surgery. Since the systolicpressure of our SD rats was around 100 mmHg, we set
the ejection pressure to 300 mmHg. Ejection is usuallyterminated at around 2 hours if the ejection time is longer
than 2 hours to reduce its adverse effects. Therefore, inthis study, we decided to perform a 2 hours ejection
twice after a 5-minutes reperfusion period, assumingthat the ejection time would be long. Apoptosis wasevaluated by examining TUNEL staining and expressionof the apoptosis-inducing proteins Bax, caspase-9, andcaspase-3 that have been reported to be generated in
apoptosis of skeletal muscle. Based on these indicators,
it was confirmed that apoptosis of myocytes occurredin the gastrocnemius muscle of all the rats (age: 3–24
months) 72 hours after the reperfusion. Bax is a memberof the Bcl-2 family of proteins that regulates Ca 2+
homeostasis in mitochondria and the endoplasmic
reticulum (19). Because Bax is increased in endogenous
apoptosis, we thought the apoptosis observed in thepresent study was induced by reactive oxygen species
that increased after ischemic reperfusion. Immunostaining
and western blotting were not performed on 24-monthold rats in this study, because these tests were intended
to evaluate the apoptosis in myocytes and it wasdetermined that performing these tests in 24-month48

Morikawa

old rats in whom necrosis was the major change rather
than apoptosis would be of little value.
After Murry et al. reported the protective effect of
IPC on canine myocardial ischemia in 1986 (3), reports
of its effect on ischemic-reperfusion injury in otherorgans, including skeletal muscle, have followed. Schoen
et al. (20) reported that pneumatic tourniquet applicationfor 3 hours followed by 24 hours of reperfusion caused
apoptosis in rat skeletal muscle tissue. They also foundthat IPC improved microperfusion in the skeletal
muscle, reduced the inflammatory cell response, andreduced expression of caspase-3, confirmed by Western
blotting and immunohistochemical analysis. Gürke et al.
induced ischemia-reperfusion injury in the hind limbs
of rats using air tourniquet and reported that IPC
improved skeletal muscle contractility after ischemia,
suggesting that IPC may inhibit apoptosis (21).
On the other hand, Bystrom et al. (22) reported that
IPC reduces tissue injury by reducing oxidative stressafter ischemia-reperfusion, while Morihira et al. (23)reported that myocardial infarct size was reduced and
8-OHdG expression was decreased in rabbits treatedwith IPC. In the present study, we confirmed that IPC
reduced 8-OHdG expression in skeletal muscle in a rat
ischemia-reperfusion injury model. We also examinedthe changes in VEGF expression after ischemia andfound that VEGF expression was maintained in the IPC⊕
group compared with the IPC ⊖ group. Therefore, IPC
could inhibit apoptosis after ischemia-reperfusion by
reducing oxidative stress and increasing VEGF
expression.
We further examined the effects of IPC and age on
skeletal muscle. The number of apoptotic myocytes washighest in 12-mont-old rats. In 24-month-old rats, thenumber of apoptotic myocytes was lower than
12-month-old rats and more necrotic tissue was found.
Up to 12 months of age, only apoptosis occurred in thegastrocnemius muscle, and tissue edema almost entirely
disappeared 72 hours after reperfusion. In contrast, in
24-month-old rats, infiltration of inflammatory cells waswith necrosis was observed 72 hours after ischemia.
The present results thus indicate that the intensity ofavascular injury increases in an age-dependent manner
even under the same avascularization conditions. Studies
involving other organs showed that ischemia-reperfusion
injury changed with the age of the study animal evenunder the same ischemic conditions. Selzner et al. (24)reported that when the liver of mice was reperfused
after 60 minutes of ischemia, the number of apoptotic
hepatocytes was significantly higher in 60-week-old
animals compared with 6-week-old ones.
In addition, in the examination of age-related IPC
and apoptosis-promoting factors, the expression of Bax,
caspase-9, and caspase-3 could not be suppressed in
24-month-old rats. Various mechanisms have beenEffects of Age and IPC on Tourniquet-Induced Injury of the Gastrocnemius Muscle

Figure 7. VEGF expression in the gastrocnemius muscle of 6-month-old rats. Immunostaining in the sham group (upper), IPC ⊖ group (middle), and IPC ⊕group (lower). Histological findings immediately after ischemia (left side), 24 hours later (middle), and 72 hours later (right side). All images weretaken at 200× magnification. The site of VEGF expression is stained brown around the blood vessel.

Figure 8. Expression of 8-OHdG in the gastrocnemius muscle of 6-month-old rats. Immunostaining in the sham group (upper), IPC ⊖ group (middle), and
IPC⊕ group (lower). Histological findings immediately after ischemia (left side), 24 hours later (middle), and 72 hours later (right side). All images weretaken at 200× magnification. The cytoplasm with 8-OHdG expression is stained brown.

49

		

Morikawa

proposed for the cause of the diminished IPC with aging.
Yang et al. (25) reported that mitochondrial KATP
channels decrease functionally and numerically withage. A previous study found that in mitochondria, aging
attenuates Bcl-2, an anti-apoptotic factor, and increases
the secretion of cytochrome C, an apoptosis-inducing
factor (26). VEGF and 8-OHdG, are also affected byaging. Since VEGF reduces oxidative stress, a decrease
in its expression makes tissues susceptible to oxidative
damage. Meanwhile, 8-OHdG expression is significantly
higher in elderly humans compared with younger ones
(27). Thus, elderly people are more likely to undergo
and have reduced reserve capacity for oxidative stressthan younger people.
The present study demonstrated that the prolonged
use of pneumatic tourniquets in the elderly may cause
not only apoptosis, but also necrosis in ischemic muscle
cells. Furthermore, IPC cannot prevent such damage
from occurring in the elderly patients. Strict caution isthus required when employed during surgery.
In using pneumatic tourniquets for patients of allother ages, IPC should be loaded before use to
alleviate muscle damage. IPC may reduce oxidative
stress and tissue damage after ischemia-reperfusionby acting on VEGF.
Acknowledgement
I would like to express my deep thanks to my supervisor,
Hideaki Tsuchida, MD, PhD (former professor in the
Department of Anesthesiology and Perioperative
Medicine, Kanazawa Medical University) for his
invaluable advice and continuous support during thisproject. I would like to thank Miyako Shimasaki, PhD(Department of Pathology II) and Toru Ichiseki, MD,
PhD (Department of Orthopaedic Surgery) for theiradvice and kind assistance in performing theexperiments. Thanks are also due to staff at the ClinicalResearch Support Office of Medical Research Institutefor their support on preparing this manuscript.
Conflict of Interest
The author declares no conflict of interest.
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金医大誌（J Kanazawa Med Univ）46：51 − 53, 2021

金沢医科大学医学会記録

頭蓋底腫瘍のみならず，松果体部腫瘍や眼窩内腫瘍に対しても

第47 回医学会総会
第56 回学 術 集 会

瘍摘出術は今後も神経内視鏡自体や画像を含めた周辺機器の開良好な術野が得られることが示されている。内視鏡下経鼻的腫発も伴い，さらに適応が拡大する有効な手術方法であるが，そ日時／ 2021 年 7 月17 日 ( 土 ) 13 : 30 〜

れを取得するためにはさらなる解剖の知識と技術の向上に努め

場所／金沢医科大学 医学教育棟4 階 E41 講義室る必要があり，それが本当の非侵襲さに繋がるものと考えてい
ます。

特別講演
脳神経外科領域における神経内視鏡の進歩と今後の展望
林康彦 ( 脳神経外科学 )2020 年度金沢医科大学学長賞受賞講演

内視鏡とは人体内部を観察する医療機器で，本体の先端を体Inhibition of γ-glutamyltransferase ameliorates ischaemia-

内に挿入して対象物を照らすことにより内部の映像を手元もしreoxygenation tissue damage in rats with hepatic steatosis

くはモニターに映し出して見ることができるものです。基本的(γ- グルタミルトランスフェラーゼの阻害は，脂肪肝を有するに細長い形状をしており，標本採取によって組織診断を，さら

ラットにおける虚血再灌流肝障害を改善させる)にはある程度の手術を低侵襲で行うことができるものと考えら

久保田龍一 ( 肝胆膵内科学 )れておりました。しかし，近年では器具や手技の技術的な進歩【目的】虚血再灌流 (IR) では肝障害が発生するが，非アルコールのために，従来の顕微鏡手術では十分に観察もしくは摘出が行性脂肪肝疾患 (NAFLD) では肝障害の程度はさらに強く，その機えない脳深部の大きな病変に対しても内視鏡の特性を活かした序としてNAFLD ではγ-GT が増加するため，glutathione (GSH)

新たな発想のもとでの手術が行われるようになっています。

の分解が促進し，活性酸素種 (ROS) が産生され，脂質過酸化が実は内視鏡の歴史は200 年以上昔に遡るほど古いものですが，亢進するためと考えられている。我々はγ-GT の阻害薬である

50 年前にテレビ放映された人間が小さくなって人体内部，とくGGsTop がIR 肝障害を抑制することを明らかにしてきた。そこに脳深部に入り込んで病原体を処理する番組は，まさに神経内で，脂肪肝を呈するOLETF ラットのIR 肝障害をGGsTop が抑制視鏡の先駆けとも言えるものでした。これは脳の内部に障害をするかを検討した。

生じることなく進入して，実際にみて，その場で治療したいと【対象と方法】OLETF ラットの下大静脈にGGsTop 含有の生食いう探究心の現れであったとも言えます。神経内視鏡の治療の(IR-GGsTop 群 ) あるいは同量の生食 (IR 群 ) を虚血前に投与し始まりは，小児水頭症における脳室内観察であったと言われてた。その後左肝動脈と門脈枝を30分間虚血後，再灌流を行った。

います。

虚血前，後及び再灌流2 時間後に採血し，6 時間後に屠殺した後神経内視鏡の最大の利点は狭い部分を越えて対象物に近接す

肝臓を摘出した。採血では血清 ALT，AST 及びγ-GT 値を測定し，ることができ，先端の魚眼レンズから得られる広い視野角に肝組織では組織中のγ-GT，GSH，malondialdehyde (MDA) 量を

よって広い術野を作ることができることです。さらに斜視鏡を測定した。病理組織学的評価はSuzuki’s modified score により用いて，視点である内視鏡の先端を移動させることで死角とな行った。またROSのマーカーである4-hydroxy-2-nonenal (4-HNE)

る側方も視認できます。また，これらを硬性鏡と軟性鏡の両者と炎症マーカーであるhigh mobility group box 1 (HMGB1) は免を適宜組み合わせることでより安全で効率的な手技を施行でき

疫組織化学的に染色し，画像解析にて定量化した。

ます。この利点が脳内深部である脳室内や間脳下垂体の大きな【結果】再灌流後のIR-GGsTop 群の血清 ALT 及びAST 値は，IR 群病変に対しても，側方の基底核や視床などの重要構造やウイリに比べ有意に低下した。血清γ-GT 値はIR 群の再灌流後で有意

ス動脈輪などの主要血管を温存して合併症を最小限に抑えつに増加したが，IR-GGsTop 群では低値であった。

つ，高い摘出率が達成されるようになっております。

肝組織中のγ-GT 量はIR 群で有意に増加し，IR-GGsTop 群で著脳神経外科領域で行われる神経内視鏡手術の代表的な対象疾明に減少した。GSH 含有量はIR 群で低く，IR-GGsTop 群では回患としては，① 救急で施行する脳内出血の除去術では，血腫の復していた。MDA 量はIR 群で著しく上昇し，IR-GGsTop 群では内部に入って吸引除去しつつ，出血源を直視下に処置できま有意に低下していた。4-HNE はIR 群で壊死部位が顕著に染色さす。② 鼻腔を内視鏡の通路として利用した間脳下垂体腫瘍の摘れ，IR-GGsTop 群での染色性は低かった。HMGB1 はIR 群で著明

出術でも，側方や上方に進展した腫瘍も大きく切除され，またに染色され，IR-GGsTop 群ではわずかなスポットの染色のみで機能性の微小腺腫も正確に切り出すことが可能です。さらに頭あった。染色領域を定量化するとIR-GGsTop 群はIR 群と比べ有蓋底を削除することで視床下部から発生する頭蓋咽頭腫などの意に低かった。病理組織学的にはIR 群では著明な肝細胞壊死を治療困難な腫瘍に対しても，顕微鏡手術に比べて高い摘出率を認めたが，IR-GGsTop 群では軽度の壊死とうっ血のみで，Suzuki’s

達成して，良好な予後が得られています。③ 脳室内の水頭症手modified scoreもIR群に比べIR-GGsTop群で有意に低下していた。

術や脳室内腫瘍摘出術も広い脳室内の空間を利用した周囲の解【結論】GGsTop の投与はNAFLD におけるIR 肝障害を予防する

剖を認識した手術が行えています。

効果があり，その治療薬として有用であることが示唆された。

今後の神経内視鏡手術の展望としては脊索腫や髄膜腫などの
51

		
一般口演

神経栄養因子について，細胞調整液上清をELISA で解析した。

1. ミトコンドリア異常を可視化するマウスの作製に向けた新【結果】脂肪幹細胞経鼻投与14 日後に嗅覚忌避行動の回復を有意

規 FRET レポーター遺伝子の開発に増加した。経鼻投与14 日後の嗅上皮における成熟嗅細胞マー黒田絵莉子，赤井良子，濱嶋尚代，岩脇隆夫 ( 総合医学研究所

カーの発現は，脂肪幹細胞投与群において，コントロール群よ生命科学研究領域 )りも有意に増加した。また，GFP 陽性細胞は，脂肪幹細胞投与

近年，ミトコンドリアの機能障害と幾つかの加齢性疾患との24 時間後に経鼻投与側の鼻腔に認めたが，14 日後には消失して間には密接な関連性が見出されつつあり，ミトコンドリアに生いた。ELISA によって脂肪幹細胞調整液上清に神経成長因子

じた異常を解析する技術の開発が望まれている。特に動物モデ(NGF) の発現を認めたが細胞調整液には発現を認めなかった。

ルにおいて生体イメージング解析へ利用できるものは多くの生また経鼻投与24 時間後のKi-67，球状基底細胞マーカー，活性型

命科学研究者にとって有益である。そこで私たちはミトコンド

NGF 受容体の発現は，コントロール群と比較して，脂肪幹細胞

リア異常を可視化するマウスの作製に向けた新たな光レポー

投与群の嗅上皮で有意に増加していた。

ター遺伝子の開発に取り組んでいる。

【結論】脂肪幹細胞の経鼻投与は嗅上皮障害モデルにおける嗅覚

こ の 開 発 に 際 し て 私 た ち はDELE1 分 子 に 着 目 し て い る。

再生を促進した。嗅細胞の発達 , 再生において神経成長因子はDELE1 の機能は長く不明であったが，昨年になり次のことが明不可欠と考えられており，神経成長因子を分泌する脂肪幹細胞

らかにされた。本来 DELE1 はミトコンドリアに局在しているが嗅細胞の再生促進に関与したと考察された。以上より，嗅神が，ストレスに曝されるとOMA1 により特異的なプロセシング

経性嗅覚障害における脂肪幹細胞経鼻投与による再生医療へのを受けて細胞質へ移動する。この性質が確かなら，私たちのレ展望が示唆された。

ポーター開発にとって極めて有用である。そこでDELE1 へ変異の導入や蛍光タンパク質の融合を施し，レポーター開発のために欠かせない基礎的データの取得を培養細胞レベルで行った。
DELE1 タンパク質には大きく3 つの領域 ( ミトコンドリア移

3. ヒト糸球体内皮細胞 DNA 損傷によるⅥ型コラーゲン分泌
機序の解明
藤井

愛 a，砂谷優実 b，古市賢吾 a，藤本圭司 a，足立浩樹 a，行シグナル領域，OMA1 切断領域，およびHRI 結合領域 ) が存在

岩淵邦芳 b，横山

するが，HRI 結合領域を欠損させてもOMA1 に対する応答性や細( 腎臓内科学， 生化学Ⅰ )
a

仁a

b

胞内局在性を保つことが分かった。また同じ欠損変異体のC 末

糖尿病性腎症の特徴的な病変である結節性病変には，Ⅵ型コ

端に蛍光タンパク質を融合しても同性質を保つことが分かった。

ラーゲン ( 以下 COL6) が蓄積し，腎機能の予後を左右する重要現時点で目的のレポーター遺伝子を開発できていないが，開な病理所見である。我々は，これまで慢性移植腎症における糸発に必要または不要なDELE1 タンパク質の機能領域について

球体内皮細胞のDNA 損傷と糸球体内皮下 COL6 蓄積との関連を絞り込むことができた。また蛍光タンパク質を融合できる部位見出したが，COL6 分泌の機序は不明であった。

についても手掛りを得ることができた。

そこで，培養ヒト糸球体内皮細胞 (human renal glomerular
endothelial cells ; HRGECs) を用いマイトマイシン C (Mitomycin

2. 脂肪幹細胞経鼻自家移植による嗅覚再生医療の基盤研究

C ; MMc) にて二重鎖 DNA 損傷を惹起し，DNA 損傷時のシグ

石倉友子 ，志賀英明 ，中村有香 ，蟹谷貴子 ，八田稔久 ，ナ ル 伝 達 に お け る 中 心 的 な 役 割 を 果 た す キ ナーゼ ataxia硎

淳一 e，石垣靖人 b，三輪高喜 atelangiectasia (ATM) ならびにataxia telangiectasia and Rad3-(a 耳鼻咽喉科学，b 総合医学研究所 生命科学研究領域，c 解剖

related (ATR) に着目した。それらに対する得意的な阻害剤

学Ⅰ， 総合医学研究所 先端医療研究領域， 金沢大学医薬保(KU55933, VE-821) を用いCOL6 分泌機序を検討した結果，ATR

健研究域医学系・核医学 )阻害群のみでCOL6 分泌が低下した。また，細胞内輸送蛋白に関a

澄仁 d，滝

a

d

b

a

c

e

【目的】嗅上皮障害モデルにおいて脂肪幹細胞静脈投与による嗅連するAnnexin A2 (ANXA2) をsiRNA で発現抑制したHRGECs で上皮再生効果の報告がある。一方で脂肪幹細胞静脈投与は血栓は，DNA 損傷誘発後のCOL6 分泌は抑制された。くわえて，ATR症が危惧される。本研究では，GFP トランスジェニックマウス

およびANXA2 のCOL6 分泌に対する相互作用の確認実験では，の脂肪幹細胞の経鼻投与による，嗅上皮障害モデルにおける嗅ATR 阻害剤およびANXA2siRNA 処理した群と，ATR 阻害剤処理

覚再生促進効果を検討した。

群またはANXA2siRNA 処理群に差はなかった。

【方法】8 週齢オスのC57BL/6J マウスにおいて，嗅上皮障害作用

今回の研究結果から，糸球体内皮細胞二重鎖 DNA 損傷後のを有するメチマゾールの腹腔内投与前後に，酪酸臭に対する忌COL6 分泌はATR 依存性に惹起され，DNA 損傷が直接的あるい避行動を評価した。メチマゾール腹腔投与の7 日後にマウスのは間接的にATR を介しANXA2 の活性化を誘導し，COL6 分泌に

左鼻孔に脂肪幹細胞または生理食塩水を経鼻投与した。成熟嗅寄与する可能性が示唆された。

細胞マーカーやその他の因子は，鼻中隔の上皮における免疫組
織化学的染色によって評価した。また，脂肪幹細胞が分泌する
52

4.［米国臨床研究留学報告］Human papillomavirus 関連疾患に対する免疫治療開発に参加して胞受容体をシーケンスして，HPV 治療ワクチン投与前後のHPV
抗原特異的 T 細胞の動態を網羅的に把握するプロジェクトにも柴田健雄 ( 産科婦人科学 )参加した。また，CIN 患者の子宮頸部マイクロバイオータを次

私は2018年9月から2020年8月までHuman papillomavirus (HPV)

世代シーケンサーによる16S rRNA gene sequencing 手法を用い関連疾患に対する免疫療法を開発している米国の研究機関，てシーケンスし，HPV 関連疾患と子宮頸部マイクロバイオータ

University of Arkansas for Medical Sciences (UAMS) に留学した。

との関連について解析するプロジェクトにも参加した。次世代

子宮頸部上皮内腫瘍 (Cervical Intraepithelial Neoplasia: CIN) に

シーケンサーが得意とするT 細胞とマイクロバイオームの異な対するHPV 治療ワクチンを開発するチームの一員として研究る分野の解析の経験をして，バイオインフォマティクス基礎的に参加した。主な業務は，HPV 治療ワクチン投与前後のHPV技能の習得ができた。また，今後，臨床応用が進むであろう，が抗原特異的 T 細胞を検出する免疫実験と次世代シーケンサーでんワクチンと免疫チェックポイント阻害薬の併用療法の見通し得られたT 細胞受容体とマイクロバイオータのデータ解析でに関する総説を発表した。何より収穫であったことは，豊富なあった。HPV 抗原特異的 T 細胞の検出のため，Enzyme-linked

資金と人員を背景にした米国の効率的で組織だった研究推進力

immune absorbent spot (ELISPOT) アッセイの技能 (HPV 抗原を体験できたことであり，帰国後の研究遂行に役に立っていを認識した樹状細胞を培養し，T 細胞に抗原提示させ，HPV 抗る。今後も本学で，HPV 関連疾患の発症と進展に関与する免疫

原特異的 T 細胞の拡大培養を経て，HPV 抗原特異的 T 細胞を定と微生物の役割を明らかにするため，臨床，免疫，微生物分野を量する) を習得した。さらに，次世代シーケンサーを用いてT 細統合した研究成果を発信していきたい。

53

金沢医科大学医学会
2021 年度（第27 回）「論文表彰」募集要項
１．趣旨
本表彰制度は，医学会の 20 周年を記念して本学医学会の若手研究者の育成と医学研究の充実発展に寄与することを目的とし，制定したものである。
２．対象論文(1) 本学医学会会員の過去１年間（2020 年 1 月〜 2020 年 12 月）に公表された論文（英文）を対象とし，単著論文，共著論文いずれも可とする。
※1(2) 論文の公表誌は，英文でインパクトファクター（JCR 最新版 2019 年）を有する雑誌とする。

(3) 論文は，｢ 原著 ｣，｢ 総説 ｣，｢ 症例報告 ｣ 及びそれらと同等の内容のものとする。
(4) 論文の筆頭所属機関が本学の場合に限る。
３．申請資格(1) 申請者は，50 歳未満（2021 年 4 月 1 日現在）の本学医学会会員とする（教授を除く）。
(2) 申請者は，筆頭著者のみとする。
(3) 申請は，1 人 1 編とする。
４．申請方法所定の申請書に必要事項を記入押印のうえ，別刷 11 部（コピー可）を添えて，2021 年 5 月 17 日（月）までに研究推進課へ提出するとともに，申請書を電子メールで送信すること。
（Ｅﾒｰﾙ：hrc-jimu@kanazawa-med.ac.jp）
５．選考方法
選考方法は，金沢医科大学雑誌編集委員会において審査を行い，医学会会長が決定する。
６．表彰
受賞者には，金沢医科大学医学会総会において表彰状並びに副賞を授与する ※2。副賞は，1 件 5 万円とする。ただし，受賞者多数の場合は副賞の金額減額等による調整を行うものとする。
以上※1． Journal Citation Reports (JCR) のインパクトファクターのみ対象となります。いま一度ご確認ください。
URL：https://jcr.clarivate.com/※2． 受賞者は金沢医科大学医学会総会に出席してください。

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金沢医科大学医学会
2021 年度（第27 回）「論文表彰」受賞者一覧※ 職名は受賞時のもの
1． 高垣

雄太

助教（糖尿病・内分泌内科学）

2． 大井

一高

非常勤講師（総合内科学）

3． 小倉

慶雄

助教（糖尿病・内分泌内科学）

4． 北田

宗弘

准教授（糖尿病・内分泌内科学）

5． 池田

崇之

准教授（生化学Ⅱ）

6． 浦

大樹

助教（先端医療研究領域）

7． 逆井亜紀子

講師（先端医療研究領域）

8． 平田

寛明

助教（整形外科学）

9． 井上

慎也

助教（泌尿器科学）

Endothelial autophagy deficiency induces IL6 - dependent endothelial mesenchymal transition and organ fibrosis. Autophagy.
16(10): 1905-1914, 2020.

Shared genetic etiology between anxiety disorders and psychiatric and related intermediate phenotypes. Psychological
Medicine. 50(4): 692-704, 2020.

CD38 inhibition by apigenin ameliorates mitochondrial oxidative stress through restoration of the intracellular NAD＋/NADH
ratio and Sirt3 activity in renal tubular cells in diabetic rats. Aging. 12(12): 11325-11336, 2020.

Methionine abrogates the renoprotective effect of a low-protein diet against diabetic kidney disease in obese rats with type 2
diabetes. Aging. 12(5): 4489-4505, 2020.

Role of Arginine Methylation in Alternative Polyadenylation of VEGFR-1 (Flt-1) pre-mRNA. International Journal of Molecular
Sciences. 21(18): 6460, 2020.

Dual Deep Sequencing Improves the Accuracy of Low-Frequency Somatic Mutation Detection in Cancer Gene Panel Testing.
International Journal of Molecular Sciences. 21(10): 3530, 2020.

Intracellular Toxic Advanced Glycation End-Products Promote the Production of Reactive Oxygen Species in HepG2 Cells.
International Journal of Molecular Sciences. 21(14): 4861, 2020.

Taurine Inhibits Glucocorticoid-Induced Bone Mitochondrial Injur y, Preventing Osteonecrosis in Rabbits and Cultured
Osteocytes. International Journal of Molecular Sciences. 21(18): 6892, 2020.

Potential of an Interorgan Network Mediated by Toxic Advanced Glycation End-Products in a Rat Model. Nutrients. 13(1): 80,
2021 (Published online 2020 Dec 29).

10．許

婧（大学院専修生）

11．片岡

譲

12．足立

浩樹

臨床准教授（腎臓内科学）

13．奥田

光一

講師（一般教育機構 物理学）

The impact of mitochondrial quality control by Sirtuins on the treatment of type 2 diabetes and diabetic kidney disease.
Biochimica et Biophysica Acta-Molecular Basis of Disease. 1866(6): 165756, 2020.

助教（精神神経科学）

Differences in executive function among patients with schizophrenia, their unaffected first-degree relatives and healthy
participants. International Journal of Neuropsychopharmacology. 23(11): 731-737, 2020.

Long-term retrospective observation study to evaluate effects of adiponectin on skeletal muscle in renal transplant recipients.
Scientific Reports. 10(1): 10723, 2020.

Calibrated scintigraphic imaging procedures improve quantitative assessment of the cardiac sympathetic ner ve activity.
Scientific Reports. 10(1): 21834, 2020.

55

14．津元

国親

准教授（生理学Ⅱ）

15．藤井

愛

助教（腎臓内科学）

16．田中

貴士

講師（解剖学Ⅱ）

17．米澤

克隆

助教（整形外科学）

18．平井

太郎

助教（糖尿病・内分泌内科学）

19．小野

宗範

准教授（生理学Ⅰ）20．韓佳

研究員（臨床病理学）

Specific decreasing of Na＋ channel expression on the lateral membrane of cardiomyocytes causes fatal arrhythmias in
Brugada syndrome. Scientific Reports. 10(1): 19964, 2020.

DNA damage in human glomerular endothelial cells induces nodular glomerulosclerosis via an ATR and ANXA2 pathway.
Scientific Reports. 10(1): 22206, 2020.

Combinational approach of genetic SHP-1 suppression and voluntary exercise promotes corticospinal tract sprouting andmotor recovery following brain injury. Neurorehabilitation and Neural Repair. 34(6): 558–570, 2020.

Evaluation of Antibacterial and Cytotoxic Properties of a Fluorinated Diamond-Like Carbon Coating for the Development of
Antibacterial Medical Implants. Antibiotics. 9(8): 495, 2020.

Case report of superior mesenteric artery syndrome that developed in a lean type 2 diabetes patient and was associated with
rapid body weight loss after sodium-glucose cotransporter 2 inhibitor administration. Journal of Diabetes Investigation. 11(5):1359-1362, 2020.

Neuronal sensitivity to the interaural time difference of the sound envelope in the mouse inferior colliculus. Hearing Research.
385: 107844, 2020.

Acupuncture improved lipid metabolism by regulating intestinal absorption in mice. World Journal of Gastroenterology.
26(34): 5118-5129, 2020.

21．二ツ谷剛俊

医員（皮膚科学）22．柴田奈央子

学内講師（眼科学）

23．本野

望

講師（呼吸器外科学）

24．浅野

きみ

講師（看護学部）

25．藤本

圭司

臨床准教授（腎臓内科学）

26．宮竹

敦彦

助教（腎臓内科学）

27．髙田

尊信

講師（先端医療研究領域）

Scalp microbiota in members of a Japanese high school judo team including Trichophyton tonsurans carriers. The Journal of
Dermatology. 47(9): 1020-1026, 2020.

Relative gene expression analysis of human pterygium tissues and UV radiation-evoked gene expression patterns in corneal
and conjunctival cells. Experimental Eye Research. 199: 108194, 2020.

Operative invasiveness does not affect the prognosis of patients with non-small cell lung cancer. BMC Pulmonary Medicine.
20(1): 265, 2020.

Pre-collecting lymphatic vessels form detours following obstruction of lymphatic flow and function as collecting lymphatic
vessels. PLOS ONE. 15(1): e0227814, 2020.

Comparison of the pain-reducing effects of EMLA cream and of lidocaine tape during arteriovenous fistula puncture in patients
undergoing hemodialysis: A multi-center, open-label, randomized crossover trial. PLOS ONE. 15(3): e0230372, 2020.

Circulating CTRP9 correlates with the prevention of aortic calcification in renal allograft recipients. PLOS ONE. 15(1):e0226526, 2020.

Impact of intracellular toxic advanced glycation end-products (TAGE) on murine myoblast cell death. Diabetology &Metabolic Syndrome. 12: 54, 2020.

56

28．植田修右助教（整形外科学）

29．塩谷

晃広

助教（臨床病理学）

30．石田

秀俊

助教（眼科学）

Mitochondrial Transcription Factor A added to Osteocytes in a Stressed Environment has a Cytoprotective Ef fect.
International Journal of Medical Sciences. 17(9): 1293-1299, 2020.

Early-stage multi-differentiated gastric carcinosarcoma and post-resection local recurrence: a case report. Diagnostic
Pathology. 15(1): 118, 2020.

Lutein plus Water Chestnut (Trapa bispinosa Roxb.) Extract Inhibits the Development of Cataracts and Induces Antioxidant
Gene Expression in Lens Epithelial Cells. BioMed Research International. 2020: 9204620, 2020.

31．山田健太郎

助教（耳鼻咽喉科学）

32．山本

亮

准教授（生理学Ⅰ）

33．和田

俊樹

講師（免疫学）34．上野英一

助教（循環器内科学）

35．入谷

敦

36．赤井

良子

助手（生命科学研究領域）

37．東川

俊寛

准教授（高齢医学）

38．飯島

慶仁

学内講師（呼吸器外科学）

The Impact of Ovariectomy on Olfactory Neuron Regeneration in Mice. Chemical Senses. 45(3): 203-209, 2020.

Serotonergic control of GABAergic inhibition in the lateral amygdala. Journal of Neurophysiology. 123(2): 670-681, 2020,

PCBP2 post-transcriptionally regulates sortilin expression by binding to a C-rich element in its 3’ UTR. FEBS Open Bio. 10(3):407-413, 2020.

Monitoring the roles of prothrombin activation fragment 1 and 2 (F1 + 2) in patients with atrial fibrillation receiving
rivaroxaban and apixaban. Journal of Thrombosis and Thrombolysis. 50(2): 371-379, 2020.

講師（高齢医学）

Clusters of COVID-19 in long-term care hospitals and facilities in Japan from 16 Januar y to 9 May 2020. Geriatrics &Gerontology International. 20(7): 715-719, 2020.

Transgenic mouse model exhibiting weak red fluorescence before and strong green fluorescence after Cre/loxP-mediatedrecombination. Experimental Animals. 69(3): 306-318, 2020.

Risk factors for the development of aspiration pneumonia in elderly patients with femoral neck and trochanteric fractures.
Medicine. 99(7): e19108, 2020.

Anterior mediastinal ectopic pancreatic cyst incidentally identified by pericarditis: a case report. General Thoracic andCardiovascular Surgery. 69(3): 597-600, 2021 (Published online 2020 Nov 2).

57

JOURNAL OF KANAZAWA MEDICAL UNIVERSITYCONTENTS

金医大誌
J Kanazawa
Med Univ

Review
Toxic AGEs (TAGE) as a New Target in the Preventionof Lifestyle-Related Diseases and Prolongationof Healthy Life Expectancy……………………………………………… 25
Masayoshi Takeuchi

ISSN

0385-5759

SEPTEMBER
2021

Original Articles
Team-Based Learning (TBL) in a Clinical Medicine Course Unit
among 3rd Year Students of an Undergraduate Education Program
Delivered Face-to-Face or Online ……………………………………… 35

Volume 46
Number 2

Takashi Mochizuki, Akira Shimizu, Ariyuki Hori

Effects of Ischemic Preconditioning on Injury
of Rat Skeletal Muscle During Use of Tourniquet ……………………… 42
Takanori Morikawa

Published by Kanazawa Medical University Press 3 times a year
1-1 Daigaku Uchinada, Ishikawa, 920-0293 Japan発行

金 沢 医 科 大 学 出 版 局

920-0293 石川県河北郡内灘町大学1-1

年3回発行