博 士 （ 医 学 ） 趙芫

学位論文題名ComparlSOnof99mTC― anneXinA5With18F― FDGforthedeteCtionofatherOSClerOSlSlnApOE― /― miCe
（ApoE−/―マウスを用いた動脈硬化症の診断における99mTC−annexinA
5及ぴ18F―FDGの有用性の比較検討）
学位 論文内容の要旨【背景と目的】：動脈硬化プラーク、特に破綻しやすい不安定プラークは、その破綻により血栓の形成 、血管内腔の狭窄・閉塞など 一連の病態を引き起こし、梗塞性疾患の原因となる。したがって、不 安定なプラークを選択的に検 出できれば、梗塞性疾患の 予測及び適切な予防を行うこ とが可能で ある。アポトーシス及び炎症 は、動脈硬化プラークの不安定性に関与する重要な因子である。核医 学 画像 診断 法で は、 PETやSPECTを用 い て、 プラ ーク 局所 の 炎症 細胞 の活 動性 や アポ トーシ
ス の頻度などの動脈硬化病変に おける機能変化や分子の挙 動を、放射性薬剤（トレーサ ー）の特異的な集積に基づぃて、体外から画像として病態情報を得ることが可能である。これらの観点から、
不 安定プラーク検出における99nTc―anne
xin A5（アポトーシスマーカー）や18F―FDG（炎症細胞活動 性マーカー）の有用性が検討されている。本実験では、99mTc―ann
exlnA5と18F―FDGを用いて、動 脈硬化症自然発症マウス（ApoE―／―マウス）の動脈硬化病変におけるアポトーシスおよび炎症反 応 のニ つの 病理プ ロセスを定量的に評価し、動 脈硬化プラークの検出、診 断におけるこれら2種のトレーサーの有用性を比較検証した。
【材料と方法】：雄性ApoE−/―マウス(n=12−14/群）及びコントロールマウス(C57BL/6j)(n:ニ11ー15/群 ）に 、5週齢 から 高脂肪食を与えて飼育し 、25週齢で以下の実験に用 いた。これらの動物に実験 前日 から 12時間 の絶食処置を実施した後 、尾静脈より99mTc−annexin A5あるいは18FーFDGを投 与し た。 ト レー サー を投 与し た 2時間 後 (99mTcー annexin A5)また は 1時間 くl8Fー FDG)後、
pentobarbital麻酔下に動物を屠殺し、 動脈組織を採取した。採取 した動脈組織標本を用いてオートラジオグ ラフイー(ARG)を実施した。その後、標本をOilRedO染色して、病理学的評価を行った。
ARG画 像上 に関 心領 域(ROI; 0.36rrirr12)を設定し、関心領域内の放射 能集積(%IDxkg/m2)を測定すると同 時に、Oil RedO染色した標 本の対応する部位の染色スコ ア（病変進行度の半定量的パラメータ；0〜3)を判定し、両パラメータを比較検討した。
【結果】：25週齢の時点では、ApoE―/―マウスはコントロールマウスと比べて高い体重を示し、重度な高脂血症を認めた。絶食処置後、ApoE―／―マウスはコントロールマウスに比べて低い血糖値を示ー398−した。病理 染色の結果として、ApoE−ノーマウスの動脈組織には早期病変から進行病変まで、種々な 病変 が観 察 され たが 、コント ロールマウスの動脈組織に は動脈硬化病変は見られなか った。
99mTc−annexinA5と18F−FDGは両者ともApoE−/−マウスの動脈組織に高い集積を示し、コントロールマウスのおよそ2倍であった。動脈硬化病変への集積量は、99mTc―annexlnA5（平均，10.38%IDx kg/m2)よ りも18F―FDG（平均，56.07 %IDxkg/m2)の方が高かった。病変組織における各トレーサーの局所分布は、OilRedO
染色スコアと正の相関を示した（99 Tc―annexin A
5： R=0.65，P<0.
05。
18F−FDG:R=0.56，P<0.05)。染色スコ ア0.5以上の病変への99mTc― annexinA5の局所集積は染色スコアO〜 0.5の病変への集積に比べて 有意に高かったが、18F−FDGでは有意差を認めなかった。
【考察】：本実験では、18FーFDGと99 Tc―annexinA5を用いて、動脈硬化症自然発症マウスモデル
ApoE―/一マウス における動脈硬化症の進行を 画像化し、定量的に評価することを試みた。高脂肪食で 飼育したApoE―/―マ ウスは高脂血症の発生と共 に、動脈組織に広範囲にわた って動脈硬化病変を発生した。 18F―FDGと99mTc―annexin A5二種類のトレーサーとも、動脈組織への集積と動脈硬化症進行度と の良い相関を示したことより、これらニつのトレーサーは、それぞれ動脈硬化病変における炎症反 応やアポトーシスなど、病変の進行に伴う病理プロセスを定量的に反映し、動脈硬化症の診断に有 用な情報を提供できると考 えられる。18F―FDGは99mT
c―annexinA5と比べて、動脈 組織への集積量が高 く、動脈硬化病変の探察にお いて有利である。また、18F−FDGはPET製剤で あるため、プラーク のような小さな病変の画像診 断においてはPETの高い空間 分解能を利用した望ましいトレーサーであると考えられる。一方、 99mTcーannexinA5は18FーFDGと比べて、動脈の局所 集 積と 対応 する 部 位の 病変 進行 度と の より 良い 相関 関係 を 示し た。 また、 進行病変への99mTc―annexin A5集積は 早期病変への集積に比べて 有意に高く、進行した病変す なわち不安定性の高い病変の同定における99mTc―annexin A5の有用性が示唆された。

【 結論】：動脈硬化症モデルマウスにおいて、18FーFDGと99mT
cーannexinA5の両トレーサーは動脈硬 化症の進行とともに、動脈組 織への集積が増加し、動脈 局所のトレーサー集積と対応する部位の 病 理所 見に も良 い相 関 を示した。18F―FDGは動脈 組織への高い集積量は、動 脈硬化病変の探察 において有利である。一方、 99mTc―annexln A5は進行した病変への高い親和性を示し、不安定性 の高い病変の同定における有 用性が示唆された。

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学位論文審査の要旨
主 査 教 授 白 土 博 樹
副 査 教 授 筒 井 裕 之裕 司
副 査 教 授 久 下 長 良
副 査 教 授 玉 木

学位論文題名Compariso
nof99niTcーannexinA5w
ith18F―FDGforthedetectionofatherosclerosisinApoE‑/―mice(ApoE−/−マウスを用いた動脈硬化症の診断における99mTc―annexmA5及び 18F−FDGの有用性の 比較検討）

動脈硬化プラー クの破綻により血栓が形成し 、血管内腔の狭窄・閉塞な ど一連の病態を引き起こして、梗塞性疾 患の原因となる。不安定なプ ラークを選択的に検出でき れぱ、梗塞性疾患の予測及び適切な予防を行う ことが可能となる。アポトーシス及び炎症は、プラークの不安定性に関与する重要な因子で ある。核医学画像診断法では 、放射性薬剤（トレーサー ）の特異的な集積に基づぃて、病変にお ける炎症細胞の活動性やアポ トーシスの頻度などの病態 情報を得ることが可能である。これらの観点から、不安定プラーク検出における99°T
c―annexinA5（アポ卜ーシスマーカー）や18F― FDG（ 炎 症細 胞活 動性 マー カ ー） の有 用性 が検討されている。本 研究では動脈硬化症自然発症マウス（ApoE―/―マウス）を用いて、動脈硬化プラークの検出、診断における99mTc―annexlnA5と 18F―FDGの 有用 性を 比較 検証 し た。 実験 に5週齢の雄性ApoE−／―マ ウスとC57BL/6マウスを使用した。25週齢まで 高脂肪食飼育することより、動脈硬化モデルと対照動物を作成した。12時間の絶食処置を実施した 後、動物に尾静脈より99°Tc―annexin A5あるいは18F―FDGを投与した。
動物を屠殺した後、動脈 組織を採取し、オー卜ラジオ グラフイーを実施した。その後、標本をOilRedO染色 し、 病 理学 的評 価を 行っ た 。ARG画 像上 に関 心領 域(ROI; 0.36mm2)を設定し、関心領域 内 の 放 射 能 集 積 (%IDxkg/m2)を 測 定す ると 同時 に、 Oil RedO染 包し た 標本 の対 応す る部 位の染色スコア（病変進行度の半定量的パラメータ；0〜3)を判定し、両パラメータを比較検討した。25
週齢の時点では、ApoE―／−マウスは対照動物と比べて高い体重を示し、重度な高脂血症を認めた。
ApoE−/−マ ウス の動 脈 組織に広範囲にわたっ て種々な病変が観察された が、対照動物の動脈組織には動脈硬化病変は観 察されなかった。99mTc―annexin A5と18F―FDGは両者ともApoE‑/ーマウ
スの 動脈 組織 に 高い 集積 を示し、対照動物の およそ2倍であった。動脈硬 化病変への集積量は、99tnTc−annexinA5（平均，10.38%IDxkg/m2)よりも18FーFDG（平均，56.07%IDxkg/mz)の方が高カゝった 。病 変組 織 にお ける 各卜 レー サ ーの 局所 分布 は、Oil RedO染包スコ アと正の相関を示した(99nTc―annexin A5：R=0.65，P<0.
05。18F−F
DG:R=0.56，P<0.
05)。染色スコア0.5以上の病変への99mTcー annexin A5の 局 所集積は染色スコア0〜0.5の病変への集積に比べ て有意に高かったが、18F―FDGでは有意差を認 めなかった。本研究の結果は 、99mTc―annexin A5と18FーFDGの不安定プラークイメージングにお ける有用性を示すとともに、動脈硬化症の核医学診断法を確立するための基礎的データを提供するものである。
口 頭発 表の 後 に白 土教 授から99mTcーannexin A5の集積がアポトーシス 以外の病理学的所見を― 400ー

反 映す る可 能性 に つい て、 種々 の病理学 的所見の反映が本研究の結果 に及ぼす影響について、
筒 井教 授か ら動 脈 硬化 プラ ーク の不安定 性を判断するため実行した具 体的な組織学検討について、99mTc− annexin A5と18F−FDGの集 積が病変の進行にともなって増加する程度の違いとその理由について 、動脈硬化病変においてアポ トーシスを起こす細胞の種類と99mTc―annexin A5
集積の主な原因と なる細胞の種類について、久 下教授から18F一FDGを用い たプラークイメージングの臨
床 報告 例と本 研究結果の一致性について、 99mTcーannexin A5の動脈組 織への集積量が比較的低いことから 臨床に用いられた場合のプラークイメージングに対する実用性について、玉木教授から
動 脈 硬 化 病 変 の 発 生 部 位 に よ る 病 変 進 行程 度の 違 いに つい て、 上 記違 いに よる 部位 ご との99 Tc−annexin A5と18F一FDGの集積程度の相違について、動脈硬化病変の更なる進行によって病変 が安 定化 する 段 階で 炎症 細胞 の減少に よってトレーサー集積が減少 する可能性についての質問があった 。いずれの質問に対しても、 申請者は実験例、臨床例や 文献を引用し、概ね妥当な回答を行った 。
この 論文 は、 動 脈硬 化症 の診 断 にお ける 99mTc― annexin A5及び18F―FDGの有用性について
実 験動 物モ デル に おい て検 討し た もの で、 今後 動脈 硬 化病 変の 病態 評価 や 治療 効果判定ーの応用が期待 される。
審査員一 同は、これらの成果を高く評 価し、大学院課程における 研鑽や取得単位なども併せ申請 者が 博士 （医学 ）の 学位 を受 ける のに 十分 な資 格を有するものと判定した。

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