博 士 （ 獣 医 学 ）岩 崎忠学位論文題名
Studies on ExperlmentalASthmatiCMOdelusingNC/NgaMice（NC/Ngaマウスをもちいた実験的喘息モデルに関する研究）

学位論文内容の要旨
気管支喘息は世界に1億5千万人もの患者を数え、また年間に18万人が犠牲になる社会的にもきわめて影響の多い疾患である。近年、その罹患率が上昇傾向にあり、この疾患の病態の解析および、これに基づいた治療法の確立が求められている。
アレルギ―性気管支喘息はアレルゲンの吸入によって可逆的に気道の閉塞と呼吸困難を引き起こす疾患である。この疾患では病理組織学的に気道周囲においてアレルギ―性疾患に特徴的な好酸球を主体とした慢性炎症性反応を示す。患者の多くは血中IgEの高値をみること、アトピ一性皮膚炎やアレルギ―性鼻炎の経歴があり、いわゆるアレルギーマーチの経験者であることなどから、これらアレルギ一性疾患の発症要因の間には、遺伝的背景を始めとして何らかの関連性が推測されていた。
喘息のモデルとしては、これまでモルモッ卜やラットに抗原暴露をおこなう系がもちいられてきたが、アトピ―素因をもつ動物をもちいたモデルがより正確な病態を反映することは明らかである。このような観点からBrownNorwayラットをもちいた系がいくっか確立されてきたが、免疫学的背景や遺伝的背景を詳細に解析することには不向きであり、主要組織適合抗原(MHC)遺伝子のハプロタイプが明らかとなっているマウスによる喘息モデルの確立が求められていた。
そこで著者は、NC/Ngaマウスが高IgE血症をともなうヒトのアトピ一性皮膚炎のモデルとして広く解析されていることに着目し、アトピ―性皮膚炎と発症要因に強い関連性があるとされる気管支喘息について、NC/Ngaマウスがモデルとしての特性を有するか否かについて検討した。
実験にはNC/Ngaマウスと対照動物としてMHCハプロタイプがNC/Ngaマウスと同型(H2d)であるBALB/cマウスをもちいた。これらのマウスに水酸化アルミニウムゲルと混和したOvalbumin(OVA)を実験開始のOおよび7日目に投与して感作をおこない、14日目にOVAを経鼻的に投与してチャレンジをおこなった。
抗原感作後に、喘息を弓1き起こす因子として最も重要視されている抗原特異的IgE産生と気道過敏性について評価を加えたが、NC/NgaマウスはBALB/cマウスより有意なIgE産生とアセチルコリン吸入に対する強い気道過敏性を示し、喘息を誘導しうる素因を有していることが明らかとなった。また、実際に抗原チヤレンジ後に気道抵抗圧を観察したところ、NC/Ngaマウスで有意に高い気道抵抗圧の亢進が認められた。
次い で、 気道 の炎 症反応 を観 察す る目 的で 、経 時的 に気 管洗 浄液 中の 炎症 性
細 胞数 の観 察を おこ なった とこ ろ、 NC/Ngaマ ウス でチ ャレ ンジ 後24時間 目か ら
好 酸球 を主 体と した 細胞数 の増 加が 認め られ た。 さら に、 対照 マウ スで 48時 間目 にそ の数 の減 少が みられ たの に対 し、 NC/Ngaマ ウス では 増加 傾向 が続 いて おり 、著 しい アレ ルギ 一性の 炎症 反応 が引 き起 こさ れて いる こと が示 唆さ れた 。
ま た 、 病 理 組 織 学 的 に も 気 道 に 著 し い 炎 症 性 細胞 の 浸 潤 と 気 道 上 皮 に よ る
粘 液の 分泌 亢進 が観 察され た。 以上 のこ とか ら、 NC/Ngaマ ウス が気 管支 喘息 に特有の症状を強く弓1き起こしていることが明らかとなった。
こ の メ カ ニ ズ ム を 探 る 目 的 で 、 血 中 の白 血 球 数 の 変 動 を 観察 した とこ ろ、NC/Nga、 BALB/c両 マウ ス で チ ャ レ ン ジ 6時 間 後 に一 過 性 に 好 酸 球 数 の 上 昇 が認 めら れた が、 その 後24時 間目 には BALB/cマ ウス では この 数が 減少 した のに 対し 、 NC/Ngaで は さ ら な る 増 加 が 観 察 さ れた 。 ま た 、 好 酸 球 走化 因子 のmRNA発
現 を肺 組織 で観 察し たとこ ろ、 BALB/cマ ウス では 6時間目に発現が誘導され以後減 少す るの に対 して 、NC膩 gaマ ウス では 血中 好酸 球数 が高 い24時間 目に 発現 が認 めら れた 。こ のこ とから 、血 中好 酸球 数の 上昇 と走 化因 子の 発現 の一 致が 、NC膩 gaで み ら れ た 好 酸 球 性 炎 症 を 顕 著 に し て い る も の と 考 え ら れ た 。
NC/Ngaマ ウス で認 められ た血 中好 酸球 数の 上昇 は、 この 細胞 の産 生部 位で ある 骨髄 で多 くの 好酸 球が誘導されていることを示している。そこで、好酸球の分化に関与し、前駆細胞から好酸球を誘導するインターロイキン（IL）‐3，ILー5，顆粒
球マクロファ―ジーコロ二―増殖因子（GM―CSF）の存在下にて骨髄細胞の培養を
お こな い、 骨髄 の好 酸球産 生能 を検 討し た。 その 結果 、NC爪gaマウ スの 骨髄 で有 意に 高い 好酸 球誘 導が認 めら れ、 NC烈 gaマ ウス の骨 髄が 高い 好酸 球産 生能 を有していることが明らかとなった。
さらに、アレルギ―性炎症と関連が深いとされるIL‐4，IL−5と、これらサイトカインと拮抗する働きを持っインターフェロン（IFN）IYの発現をELISA法にて評価した。その結果、抗原チャレンジ後の気管洗浄液中IL‐4，IL‐5のレベルはNC/Ngaマウスと対照動物のBALB／cマウス間で類似の発現パターンを示したが、IFN‐YのレベルはNC膩gaマウスで低かった。IFN‐Yは加vfケDの系で好酸球の誘導を抑制し、ま た喘 息患 者に おい てもIFN．Yの産生が低いという報告があることから、NC/Nga
マ ウス で認 めら れた 著しい好酸球誘導に低いIFN‐Y産生が関与していることが示唆された。

学位論文審査の要旨
主査
副査

教授
教授

小沼橋本

副査
副査

教授 松田浩珍（東京農工大）
助教授 大橋和彦

操晃

学位論文題名St
udies on E
xp
erlment
alASthmati
CM
OdeluSingN
C/NgaMiCe（NC/Ngaマウスをもちいた実験的喘息モデルに関する研究）

アレルギ ー性気管支喘息はアレルゲンの吸入によって可逆的に気 道の閉塞と呼吸困難を引き 起こす疾患 である。この疾患では病理組織学的に気道周囲にアレル ギー性疾患の特徴とされる 好酸 球主 体の 慢性 炎症 性反 応を示す。 また、患者の多くに高値の血中IgEが見られ、アトピー 性皮 膚炎 やア レル ギー 性鼻 炎の 病歴 をも っこ と が多 い。
NC/Ngaマ ウス は高 Ig
E血 症を ともなうヒトのアトピー性皮膚炎のモ デルとして広く解析されて いる。そこ で本研究では、アトピー性皮膚炎と発症要因に強い関連 性があるとされる気管支喘 息 に つ い て 調 べ 、 NC/Ngaマ ウ ス の 喘 息 モ デ ル と し て の 有 用 性 に つ い て 検 討 し た 。
NC/Ngaマ ウス と対 照の BALB/c
マ ウス をOvalbumin (OVA)で感 作後 、抗 原特異的Ig
E産生と気道 過 敏 性 につ いて 調べ た。 その 結果 、NC/Ngaマウ ス はBAL
B/cマウ スよ り有 意な Ig
E産 生と アセ チル コリ ン吸 入に 対する強い気道過敏性を示し、喘息を誘導しうる素因 を有していることが明 らか とな った 。ま た、 OV
Aで 経鼻 的に チャ レン ジを おこ なう と、 NCf Ngaマウスの気管洗浄液 中に 好酸 球が 顕著 に増加し、病理組織学的にも気道に強いアレルギー性 の炎症反応が観察され た。 以上 のこ とか ら、 NC/Nga
マ ウス では 気 管支 喘息 に特 有の 症状 が強 く誘導されていることが明らかとなった。
こ の機 序を 知る ため に、 血中 の自 血球 数 の変 動を 観察 した とこ ろ、 NC/Ngaマウスでは24時 間目 でも 好酸 球の 増加 が観 察さ れた 。ま た 、肺 組織 での 好酸 球走 化因 子mRN
A発現も血中好酸 球数 が高 い24時間 目に 認め られ 、血 中好 酸 球数の上昇と走化因子の発現の一致が、NCf Nga
マウスでみられた好酸 球性炎症を誘導しているものと考えられた。
次 に、 両マ ウス での 骨髄 の好 酸球 産生 能 を検 討し た。 その 結果 、NC/
Ngaマウスの骨髄で有 意に 高い 好酸 球誘 導が 認め られ 、NC/N
gaマ ウス の骨 髄が 高い 好酸 球産 生能を有していることが明らかとなった。
最 後に 、抗 原チ ャレンジ後のサイトカイン産生について調べたところ 、気管洗浄液中のインターロイキン(IL)―4，IL‑5のレベル′は両マウス聞で差を認めなかったが、インターフェロン(IFN)‑y産生はN
Cf Ngaマウスで低レベルであった。N
CfNgaマウスでは低いI
FN‐Y産生が著しい好酸球誘導を引き起こし たものと考えられる。

― 1220 ‑本研 究は 気管支喘 息のモデ ル動物 としての N
C/Ngaマウス の有用 性を示す と同時に その発 現機序 を明ら かにした もので ある。よ って、審 査員一同は岩崎忠氏が博士（獣医学）の学位を受ける のに十 分な資格 を有す るものと 認めた。

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