博士（医学）小林基子
学位論文題名Role of macrophage migration inhi
bitory faCtorinOVal
bumin― induCeda
SthmainratS（ラット喘息モデルにおけるマクロファージ遊走阻止因子の役割）

学位論文内容 の要旨【背景】MacrophagcIni卿boninmbit
0ヴfalctor（MIF）は、マクロファージの遊走を阻止するT
細 胞由来のサイトカインとして、1960
年代に報告された。 1
98
9年にMIFcDNAがクローニング されて以後、最近ではサイトカイン活性のほかホルモン、酵素としての働きを持っことが 報告されている。肺疾患における役割に関しては、急性呼吸促迫症候群患者の気管支肺胞 洗浄液中でMIF濃度が上昇す るなどが報告されている。さらに、我々はラットLPS
肺傷害モ デルにおいて、抗MIF抗体投 与が肺への好中球遊走を抑制すること、マウスbleom）℃泣くBLM）肺傷害・線維症モデル において、抗M正抗体投与が B
LMによる致死率と肺の急性炎症 を抑制することを報告した。気管支喘息との関連では、 喘息患者の＆乢液中のMIF濃度が 上昇することが報告されている。ー方、抗MIF血清がマウス喘息モデルにおいて好酸球性 気道炎症を抑制しなかったとする報告もあり、喘息にお けるM
IFの役割については解明されていない。
【 目 的】 ラッ トOvalbumm（ OA） 喘息 モデ ルに おい て、 病態 へ のMIFの 関与と抗MIF抗体の効果を明らかにすること。
【 方 法】 BmwnN0n珊yラ ッ卜 （6週 齢、 d） をDay0に （） Al
mgmodyの 皮下 投与にて能動感
作 し 、 Day14に 2％ （ ） Aエ ロ ゾ ル を 吸 入 さ せ 、 気 道 収 縮 を 誘 発 し た 。
◎無処置群、の憾作群、抗MIF抗体群の3群（n 6／群）に分ける。無処置群は全くの無処置、後2者はoAにて能動感作し 、それぞれnonimmunizedrabbitIgGまたはpolyc
10nm
な抗MIF抗体 2mgmodyをDa
yo〜16に隔日腹腔内投与した。Da
y17に採血、全肺気管支肺胞洗浄を施行し、摘出肺をホルマリン固定した。気管支肺胞洗浄液中の炎症細胞数、細胞分画を測 定し 、気 管支肺胞洗浄液中のMIF濃度、血清OA特異的Ig
EをEuSA法で測定した。
摘出肺組織に対し、抗MIF抗体を用いた免疫染包を行った。
◎ 上 記の 3
群 （舮 3）に おい て、 Day14のOA吸入の3日後（Dヴ17）にOA特異的気道反応、およびmゼ出aclloli舶による非特異的気道過敏性を測定した。
◎ 同様の3群（n―3）において 、D
ay14のOA
吸入8時間後の気管支肺胞洗浄液のエオタキシン濃度をmousceota
x血E
LISA
妊を用い、さらにIL‐13濃度をrat
ELI
SAhtを用いて測定した。
＠O」感作群、抗MIF抗体群の2群（n〓3）に対して、rab
bit
Ig
Gまたは抗MIF抗体2mg
んodyをDay14の（）A吸入2時間前 に一回のみ投与し、Dり17に気管支肺胞洗浄液中の炎症細胞数を測定した。
【 結 果】 1） OA
感 作に より 気管 支 肺胞 洗浄 液中 のMIF
濃 度は 有 意に 上昇 した。2） 抗MIF
抗 体 を用 いた 免疫 染色の結果、無処置群においてもMmが気道上皮に発現していること、ー28ーさら にOA感作 によりその発現 が著明に増強されることが明らかになった。3）抗MIF抗体
を感 作時 より OA吸入後(BAL前 日）まで投与することにより、気管支肺胞洗浄液中の総 細胞数 、好 中球 数、好酸球数は O
A感作群に比べて有意に抑制された。4）抗MIF
抗体は、 抗原特 異的 気道 収縮 およ び非 特異 的気 道収 縮を抑制した。 5）抗MIF抗体は、OA特異的IgEの産生を抑制しなかった。5）気管支肺胞洗浄液中のeotaxinおよびIL．13濃度は、無処置群に比 較し てoA吸入8時間後に有意に上昇したが、抗M正抗体は両者とも抑制しなかった 。
6） 抗Mm抗体 の O
A吸 入直 前一 回投 与で は、 気管支肺胞洗浄液中の総細胞数、好酸球数 、好中球数は抑制されなかった。
【考察】今回我々は、ラッ卜喘息モデルにおいて OA感作により気管支肺胞洗浄液中のMIF濃度が有意に上昇すること、気道上皮のM頂の発現が著明に増強することを示 した。これは、喘息患者の気管支肺胞洗浄液中のMIF濃度が上昇したとする報告に合致す るものである。さらに、抗MIF抗 体が気管支肺胞洗浄液中の炎症細胞と抗原特異的および 非特異的気道過 敏性 を抑 制することを明 らかにした。以上の結果より、Mmがラッ卜喘息モデルの 病態において重要な役割を果たしていること、抗MIF抗体が治療効果を有する可 能性があることが示唆された。
マウス喘息モデルにおいて抗MIF抗体が好酸球気道炎症を抑制しなかったと する過去の報告と、今回の実験結果との相違については、いくっかの理由が挙げられる。一っは、我々のモデルと比較して、マウスのモデルでは気管支 肺胞洗浄液中の好酸球比率が半分以下と低いことである。ニつ目に、マウスの実験では、 我々の実験より抗MIF抗体の 投与量が少なく、効果をもたらすのに十分ではなかった可能 性が考えられる。実際、我々が以前報告した ラッ トLPS肺障害モデルでは、抗MIF抗体が肺への好中球遊走を抑制したが、彼ら のマウ スLPS
肺 傷 害モデルにおいては、抗M正血清投与は肺の好中球性炎症を抑制してい ない。
抗MIF抗体 を 用いた肺組織の免疫染色の結果、MIFが気道上皮に感作前から存在する ことを確認し、さらにラット喘息モデルにおいて今 回初めて気道上皮がMIFの産 生源であることを明らかにした。好酸球がMIFの産生源でありうるとの報告があること、 また今回のモデルにおいて気管支肺胞洗浄液中の炎症細胞の 多くが好酸球であることから、気管支肺胞 洗 浄 液 中 の MIF濃 度 の 上 昇 は 、 気 道 上 皮 お よ ぴ 好 酸 球 由 来 と 推 定 さ れ る 。
抗MIF抗体の好酸球 抑制の機序として、強カな好酸球遊走因子であるエオタ キシン、および動物喘息モデルにおいて気道過敏性と好酸球 性気道炎症を誘発することが報告されている凡‐1
3にっいて検討したが、いずれも抑制効 果を認めなかった。今回の検討では、抗MIF抗 体 の 好 酸 球 抑 制 の 機 序 に つ い て は 明 ら か に は な ら な か っ た 。
ステロイド薬は、気管支喘息における気道炎症 を抑制する最も強カな薬剤である。しかし、喘息患者の中にはステロイド抵抗性を示す症 例が少数存在する。M
IFは内 因性および外因性のステロイドの機能を抑制する可能性が報 告されており、抗MIF
抗体は 、それ自体の抗炎症作用だけではなく、ステロイドの機能を 回復させることにより、効果を発揮する可能性も考えられる。
【結語】ラッ卜喘息モデルにおいて、MIFは重要な役割を果たしている。した がって、抗MIF抗体は治療薬とし ての可能性がある。

― 29 ‑

学位論文審査の 要旨

主 査 教 授 上 出 利 光
副 査 教 授 有 賀
正
副 査 教 授 西 村 正 治

学位論文題名Roleofma
cro
pha
gemig
rat
ionin
hibi
tor
yf・aCtorin
OValbumin−indu
CedaSthmainratS（ラ ッ ト喘息モデ ルにおけ るマクロ ファージ 遊走阻止 因子の役 割）Macrophag
em
ig
rat
io
ninhibitor
yf
actor(MIF)
は、マク口ファージの遊走を阻止するT
細胞由来 のサ イ ト カ インとし て1960年代 に報告さ れ、最 近ではサ イトカイ ン活性 のほか、 ホルモン 、酵 素 と し ての働き を持つこ とが報 告されて いる。 気管支喘 息との 関連では 、喘息患 者の 気管 支 肺 胞 洗浄(BAL)液中の M
IF
濃度 が上昇す ること が報告さ れてい るが、喘 息にお ける
MIFの 役 割 につ い て は解 明 さ れて い な い。 そこで 、ラッ トO
valbumin (OA)
喘息 モデル におい て、 病 態 へ のM
IFの 関与と抗 MIF
抗 体の効果 を明ら かにする ことを 目的に研 究を行っ た。
Brown Norway
ラ ット（6週齢、 ♂）を Day0にOA Img/匹の皮下 投与に て能動感作し、Day1
4に2％OA
工口 ゾルを吸 入させ 、気道収 縮を誘 発した。 無処置 群、OA感作 群、抗 M
IF抗体群の3群 （6匹 ／ 群 ）に分 け、後2者は O
Aにて能動 感作し 、それぞ れ非特異 的Ig
Gまたは抗 MIF抗体
2m〆 匹 を Day0〜 16に 隔 日 腹 腔 内 投 与 。 Day17に BAL液 中 の 炎 症 細 胞 、 MIF濃 度 、 血 清O
ハspeciflcIgEを 測定し 、肺組織 をホル マリン固 定した。また、同様の3群（3匹／群）にてOA
特 異 的 お よび 非 特 異的 気 道 過敏 性 を 測定 した。 上記の3群にお いて、 Day14のOA
吸 入8時
間後 のBAL液 における eotaXin
お よびIL・13濃度を測 定した 。さらに 、OA感作 群および抗MI
F抗体群 の2群 に お いて 、 非 特 異的 IgG
ま た は 抗MIF抗体 2mヴ匹 を Dり14の OA
吸 入 2時間 前 一回のみ投与し、Day17にBA
L液中の炎症細胞を測定した。
そ の 結 果 、 OA感 作 に よ り BAL液 中 の MIF濃 度 は 有 意 に 上 昇 し た 。 ま た 抗 M
IF抗 体を 用い た 免 疫 染色 の 結 果、 無 処 置 群に お い ても MIFが 気 道 上皮 に 発 現し て い るこ と 、 さ らに
OA感 作 に よ り そ の発 現 が 著 明に 増 強 され る こ とが 明 ら かに な っ た。 抗 MI
F抗 体 を 感作 時よ り OA吸 入 後 ま で投 与 す る こと に よ り、 BAL
液 中 の 総細 胞 数 、好 中 球 数、 好 酸 球 数は OA
感 作群 に 比 べ て有意に 抑制され 、抗原 特異的気 道収縮 および非 特異的 気道収縮 も抑制さ れた 。し か し 、 抗MIF抗体 は OA
特異的I
gEの 産生を 抑制せず 、BAL
液 中のeotaxm
お よびIL‐13
濃 度 を 抑 制 し な か っ た 。 抗 MIF抗 体 の OA吸入 直 前 一回 投 与 では 、 BA
L液 中 の 炎症 細 胞 は抑制されなかった。
我 々 は 、 ラ ッ ト 喘 息 モ デ ル に お い て OA感作 に よ りBAL液中 の MI
F濃 度 が 有意 に 上 昇する こと 、 気 道 上皮 の MI
Fの 発 現が 著 明 に増 強 す るこ と を 示し た 。 こ れは、喘 息患者の BAL
液 中 の MIF濃 度 が上 昇 し た とす る 報 告に 合 致 する も の であ る 。 さら に 、 抗MIF抗 体が BAL
一 30ー

液 中の炎 症細胞と 抗原特 異的およ び非特異 的気道 過敏性を 抑制す ることを 明らか にした。
以 上の結 果より、 MIFが ラット喘 息モデル の病態 において 重要な役割を果たしていること、
抗MIF抗 体が治療 効果を 有する可 能性があ ること が示唆さ れた。
審 査に あ た り 、副 査 有 賀教 授 か ら1） 抗 M
IF抗 体投与 時の組織 の変化、 2） 抗MIF
抗 体と同 様の変 化をもた らすよ うな薬剤 の有無に ついて の質問が あった 。次いで 主査上 出教授から 1） 今回 の 喘 息 モデ ルで のgobletcell増生の有 無、2）抗原 吸入3日後以 降のBA
L液におけ る炎症細胞の経過、3）喘息モデルに対する抗好中球抗体の影響についての質問があった。
最 後に副 査西村教 授から 1）好 酸球抑制 の機序 が明らか になら なかった 理由とし て、抗MIF
抗 体の投 与量が不 十分で あった可 能性、2）好 酸球性炎 症抑制の程度と気道過敏性抑制の程度 の乖離 について の質問 があった 。いずれ の質問 に対して も、申 請者は自 験デー タや過去の 文 献 を 引 用 し 、 概 ね 適 切 に 解 答 し た 。 質 疑 応 答 の 時 間 は 約 15分 で あ っ た 。
こ の論 文 は 、 ラッ ト 喘息モデ ルにお いて抗MIF抗体が 治療効 果を有す る可能 性につい て
世 界で初 めて明ら かにし た研究と して高く 評価さ れ、今後 気管支 喘息の新 たな治 療薬開発に っなが ることが 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 充 分な 資 格 を有 す る もの と 判 定し た 。

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