博士 （医学）イ ーフタ マ アヨ学位論文題名Maternalsmokingandpo
lymorphismin
the folate‑metabolizing enzyme gene 5,10‑
affects infant's birth weight（出生時体重に影響を及ぼす母の喫煙と葉酸代謝酵素遺伝子多型との関連）

学位論文内容の要旨
Background: The complexities surrounding the aetiopathophysiological processes
associated with infant's sub‑opt
imalbirthweight owi
ng totheshortandlongtermhealt
hconsequences has drawn enormous epidemiologic research interest. Adequate matemal
folate status is an index of optimal fetal growth. Conversely, tobacco smoke depletesfolate and impairs fetal growth and 5,10‑MTHFR 677TT homozygosity is also associatedwith low folate status, we hypothesized that maternal smoking inthe presen
ce of5,10‑MTHFR C677T and A1298C polymorphisms may adversely reduce offspring'sbirthweight.
Methods : Participants were 4121 native Japanese mother‑child pairs drawn from theongoing birth cohort of The Hokkaido Study on Environment and Children's Health.
Data was extracted from the Feburary 2003 to March 2006 recruitment. Biochemicalassays of first trimester matemal serum folate and genotyping of 5,10‑MTHFR C677T
and A1298C polymorphisms were obtained using chemiluminescent immunoassay andTaqman allelic discrimination assay respectively.
Results : Matemal mean serum folate was 17.4 + 7.0 nmol/L. Prevalence of low folate
status was 28.4%. Use of folic acid supplement was positively associated with folate
status and users were more likely to have used other forms of nutritional supplements
previously, AOR [95%CI] = 10.9 [8.5, 14.0], p < 0.001; had previous sub‑fertility
treatment, AOR [95%CI] = 1.7 [1.0, 2.9], p = 0.034; higher years of education, AOR[95%CI] = 1.7 [1.1, 2.5], p = 0.013 and higher matemal age, AOR [95%CI] = 1.8 [1.1,3.3], p = 0.031. Active andpass
ive smokers hadredu
ced folatelevels byB [95%CI]= ‑― 2351.6[‑ 2.2,‑1.0]nmol/L,p<0.001an
d‑0.7[‑1.2, ‑0.3]nmol/L,p=0.
00
1r
es
pe
cti
vely.
Moderate smokers with normal folate status had reductions in their infants' meanbirthweig
ht by79gB (SE) [95%CI]= ‑ 79.1 (30.3)[‑138.5,‑19.7]g,p< 0.05,whilethosewith low folate status had infants whose mean birthweight was106glowe
r com
paredtononsmokers . B (SE) [95%CI] = ‑ 106.7 (40.5) [‑186.2, ‑27.2]g, p < 0.01. Passive
smokers with low folate status had 46.5g r
educt
ion in mean birthwei
ght B(SE)[95%CI]= ‑ 46.5 (20.0) [‑85.7, ‑7.3]g, p < 0.05.

5,10‑MTHFR 1298AA
was associatedwithlow

folate status. Smokers with 5,10‑MTHFR 1298AA genotypes had reduced mean infants'
birthweights by 107grams (95%CI,‑180to ‑34, p= 0.
004)and t
he reducti
on was more inmaleinfa
nts b
y 117grams(95%CI, ‑218 to ‑15, p =0.025).
Conclusion: Matemal 5,10‑MTHFR 1298AA genotype may be associated with folate
impairment and may interact with tobacco smoke to decrease offspring's birthweight.
Male fetuses seemed to be more responsive t0 5,10‑MTHFR activities.

― 236 ‑学位論文審査の要旨

主査教 授水上尚 典
副査教 授寳金清 博
副査教 授玉城英 彦
正副査教 授有賀浩 一
副査教 授寺沢

学位論文題名R/Iaternal smoking and polymorphism inthefolate−metabolizlngenzymegene
5，10―みケア卿R
a任・eCtSinf・ant SbirthWeight（ 出 生時 体 重 に影 響 を 及ぼす母の 喫煙と葉 酸代謝酵 素遺伝子 多型との 関連）

本研究 は喫煙、 血中葉酸 濃度、 ならびに 葉酸代 謝酵素遺 伝子多 型の相互 関係なら びにこ れら因 子が児 の出生体 重に及 ばす影響 につい て検討し たもので ある。 葉酸代謝 酵素であ る 5， 10ー methylenetetrahydrofolate reductase（ 5， 10‑MTHFR） 遺 伝 子 677TT
homozygosityならび に喫煙 は血中葉 酸濃度 低下と関 連がある と報告 されてお り、申 請者
は5，10‑
MTHF
RC677Tや5，10‑MTH
FRA677C
保 有下での 喫煙は 児発育に 負の影 響を与え ると の仮説 につい て検証し た。デ ータにつ いては 現在進行 中のコホ ート研 究「環境 と児健
康 に 関 す る 北 海 道 ス タ デ ィ 」 に2003
年 2月 〜2006
年 3月 問に 参 加 し た妊 婦 41
21名 より抽 出した 。結果 は以下の とおり であった 。対象 妊婦の71.2％ は適切 な血中葉 酸濃度 であっ たが、 28.
8％では 低濃度 であった 。葉酸サ プリメ ント服用 は血中 葉酸濃度 上昇と 関連が あり、 喫煙、 受動喫煙 、低年 齢、なら ぴに低 教育レベ ルは血中 葉酸濃 度低下と 関連があ った。 葉酸サ プリメン ト服用 は不妊症 治療歴 、高教育 レベルな らびに 高年齢と 関連があ っ た 。喫 煙 に 関し て は 、 妊娠 前 は 27.4％に 、 妊 娠中 は11.5％の婦人 に認めら れた。
若 い 妊 婦、 高 教 育レ ベ ル 、 初産 婦 、 なら び に 1
日 10本以 下 の 喫煙 婦 人 は妊 娠 に よ り禁煙 する傾 向が認 められた 。正常 血中葉酸 濃度非 喫煙妊婦 に比して 、正常 血中葉酸 濃度喫煙 妊 婦 では 児 出 生体 重 は 79.lg軽く、低 血中葉 酸濃度喫 煙妊婦 では106.7g軽かっ た。
ま た低血 中葉酸 濃度受動 喫煙妊 婦では46.5g軽かった 。葉酸サ プリメ ント服用 妊婦は 喫煙 してい ても非 喫煙妊婦 と同等 の血中葉 酸濃度 であり児 出生体重 も改善 していた が、有意 の レ ベル に は 達し な か っ た。5，10‑MTH
FR677Talle保 有は用 量依存的 に血中 葉酸濃度 低下と 関連があ り、5，10‑MTH
FR1298Aalle保有も血中葉酸濃度低下と関連があった。
A1298C多 型 は 出 生 体 重 減 少 の 独 立 危 険 因 子 で は な か っ た が 喫 煙 者 で は 児 出 生 体 重107.Og
減少 と関連が あった 。男児に おいて はよりそ の影響は 顕著となり、児出生体重が116.6g軽く なった。 677CT保 有妊婦で は独立 して児出 生体重 36g増加と関連があり、男児に おいて は非喫煙677CC保有妊婦に比して児出生体重90.7g増加と関連があった。これらの結 果を基 に申請者は5，10−MT
HF
R1298AAは葉酸欠乏と関連があると結論した。また5，10‑− 237―

MTHF
R 67
7C
Tは非喫 煙者にとって出生体重減少に関して予防的であるが、1298A
Aは喫煙との相互作用により児の出生体重を減少させると結論した。さらに児が男児であると、これらの影響を受けやすいことを明らかにした。
学位 審 査 は主査で ある水 上教授、 副査であ る寳金 教授、玉 城教授 、有賀教 授なら びに寺 沢 教 授 の 非 公 開 で の 試 問 に よ り 平 成 23年 1月 31日 午 前 10時 10分 より 北 海 道大 学 医学 部 中 研 究棟 5階 共 通セ ミ ナ ー室 で 60分 間 に わた っ て 行な わ れ た。 申 請 者 はス ラ イ ドを 用 いて 45分間 、 研 究の 背 景 、目 的 、 方法 、 結 果、 成 績 の 持つ 意 味等につ いて発 表した。その後、質疑応答が行なわれた。
有賀 教 授 より児出 生体重 減少に関 して5，10−MTHFR 67
7CT
は予 防的であ るのに 、何故
5，10―MT
HFR677
T
Tは非喫煙者では予防的ではないのかとの質問があった。申請者は5，10ーMTHFR C677T
多型 の影響 は血中葉 酸濃度に 高度に 依存して いる。 葉酸欠乏 状態は T
allele数に 増加する にっれ 、高度と なる。換 言すれ ば、677TTliomozygosityは血中葉酸濃度を最も低 下させる 。677T
T保有非喫 煙者で は677TT
保 有をもってしても血中葉酸濃度を予防的にまで 高めるの が困難 であった 可能性が 考えら れる。677TThomozygosity妊婦では葉酸サプリメント服用栓どでさらに血中葉酸濃度を高める必要があるかもしれないと回答した。寺沢教授からは葉酸濃度測定のために現方法を採用したのは何故かとの質問があった。これに対し申請者は現方法は多くの商業検査会社で採用しており、疫学調査等での大量検体処理に適しているとされてしヽる。しかし、goldstandardは今もってクロマトグラフイーによるものであると回答した。玉城教授からは今回のような葉酸に関する研究の持つ大局的立場に立った意義、特に申請者の出身地であるナイジェリアにおける意義については？さらに、将来の研究テーマとしてどんなことに興味カミあるのか？アルコール依存症とか喫煙の研究も考えられる が何故、 遺伝子 の研究なのか9との質問があった。これに対し申請者は、葉酸は発育など細胞分裂に必須の物質であり、ヒト生殖に必須であることが広く知られるようになった。
葉酸の神経管閉鎖障害予防効果発見という先人の大きな功績は各国の保健政策決定にも大きな影響を及ばしている。ナイジェリアでは妊娠中の貧血が多く、日常的に妊婦に対して鉄剤と葉酸サプリメントが処方されている。しかしながら、妊娠中の葉酸補充に関しては、種々の議論があり、今後解決されなければならなぃ問題点も数多い興味ある研究テーマである。
また発展途上国にあっても遺伝子に関する研究は一般的となりつっあり、マイコバクテリア、HIV，異常ヘモグロビン症などに関する分子遺伝学的研究は既に盛んに行なわれていると回答
し た 。寳 金 教授か らは喫煙 に関し て非妊娠 時の喫 煙につい ても考 慮したか との質問 があっ た 。申 請 者はこ れに対し 、その 点にっい ては禁 煙後も慢 性ニコ チン毒性 が知られ ている の で検 討 した。 今回の発 表では 示さなか ったが 妊娠後喫 煙者に 関して別 の一群と して解 析 した と ころ、 妊娠前喫 煙は児 出生体重 に負の 影響を与 えてい るという 結果を得 たと回 答 した 。 このよ うに申請 者は審 査員の種 々質問 に対して 自身の 研究結果 ならびに 既報データを基に真摯かつ適切に回答した。
本研 究 は 母体の喫 煙と葉 酸代謝酵 素5，10−MTHFRの遺伝子 多型が 血中葉酸 値なら びに
児 の 出生 体 重ヘ及 ばす影響 につい て明らか にした 。本邦で は児の 出生体重 減少が起 こって お り、 将 来のい わゆる成 人病増 加が懸念 されて いる。し たがっ て、本邦 では児の 出生
体 重 増加 を 促すこ とが喫緊 の課題 と考えら れて船 り、本研 究成果 は今後の 葉酸に関 する
研 究 に資 す るばか りでなく 保健政 策決定に も貢献 すること が期待 される。 審査員一 同はこ れ らを 高 く評価 し、申請 者が博 士（医学 ）の学 位を受け るのに 充分ぬ資 格を有す るものと判定した。

ー 238ー