2018.8

No.

59

SHRSP5/Dmcrラットにおける循環器系の基礎病態解析
岡山大学大学院保健学研究科

渡辺彰吾、熊崎章太

単純性脂肪肝（ＮＡＦＬ）は、過食や飲酒、ストレスなどが原因で引き起こされ、現在日本人の約 10 人に1 人が発症している。さらに線維化、炎症が加わると非アルコール性脂肪性肝炎（NASH）となり、非飲酒者であるにもかかわらず、アルコール性肝炎に類似した組織像を呈する。高血圧や糖尿病、脂質代謝異常などの生活習慣病が増悪因子と考えられており、肝硬変や肝がんに移行することが大きな問題となっている。それに加えて、心血管系疾患の発症率や死亡率も 2 倍以上上昇することから、NASH と心血管系疾患を結ぶ臓器連関の解明が重要視されている。そこで我々は、SHRSP5/Dmcr モデルに着目した。本モデルは、2010 年に SPF 化された新しい疾患ラットであり、NASH の疾患モデルとして注目される一方で、高脂肪食（high fatand high cholesterol diet: HFC）負荷により、脳血管や腸間膜動脈に脂質沈着を呈することが明らかとされている 1, 2）。しかしながら、本モデルは NASH の疾患モデルとしての基礎データは充実しているが、心筋傷害との関連性については未だ解明されていない。そこで、本研究では、SHRSP5/Dmcr の NASH 病態が心臓・血管系に与える影響について病態解析を行った。
SHR 等疾患モデル共同研究会より、雄性の SHRSP5/Dmcr ラット（n=10）、WKY/Izm ラット（n=10）を 9週齢で入手し、以下の 4 群（各 n=5）に分けた。stroke-prone（SP）および HFC 食は 8 週間にわたって負荷された。
・WKY/Izm + SP diet: CONT 群

・WKY/Izm + HFC diet: CONT+HFC 群・SHRSP5/Dmcr + SP diet: SHRSP5 群・SHRSP5/Dmcr + HFC diet: SHRSP5+HFC 群SHRSP5+HFC 群 で の み、脂 質 蓄 積 に よ る 肝 臓 重 量 の 増 加、線 維 化、肝 機 能（AST、ALT 増 加）の 悪化が認められ、NASH を発症していることが確認できた。これらの特徴は、CONT+HFC 群では認められなかったことから、HFC 負 荷 に よA

Cる も の で は な く、
SHRSP5/Dmcr ラ ットの特性によるものであることがわかっ

CONT

CONT+HFC

CONT

CONT+HFCSHRSP5SHRSP5+HFC

SHRSP5SHRSP5+HFCた。
心筋においては、
冠 動 脈 周 囲（Fig.
1A, B）お よ び 心線維化が進行していることがわかった。SHRSP5 群 で もCONT に 比 べ て 有
意に線維化領域が増 加 し た が、そ れは SHR 系 統 特 有 の高血圧が原因だと考B*†‡65.543.532.521.5CONTCONT+HFCSHRSP5*†‡32.5*54.51D間質性線維症D）で 有 意 に 心 筋

血管周囲線維症筋 間 隙（Fig. 1C,SHRSP5+HFC*21.5
10.50CONT

CONT+HFCSHRSP5SHRSP5+HFC

Figure 1. Picro-sirius red 染色（線維化領域：赤）による冠動脈周囲（A, B）および心筋間隙（C, D）の線維化評価
Scale bars = 100 µm. All data are means ± SE; n = 5 in each group. * P < 0.05 vs. the CONT group,† P < 0.05 vs. the CONT+HFC group, ‡ P < 0.05 vs. the SHRSP5 group.

えられる。心筋内の炎症も亢進しており、CD68 陽性細胞（マクロファージ）の浸潤や IL-6 mRNA、TNF-αmRNA 発現も upregulate されていた。左室の収縮機能と拡張機能を調べたところ（Table 1）、%FS（左室内径短縮率）や EF（左室駆出分画）に代表される左室収縮機能は違いが認められなかったが、左室拡張機能（IRT：等 容 弛 緩時 間 , DcT：急 速 流

Parameters

CONT

CONT+HFCSHRSP5SHRSP5+HFC

入 期 減 衰 時 間）は

左室内短縮率（％FS）

36.7±3.1

37.7±2.544.5±6.1

36.3±3.8

左室駆出分画（EF）

64.4±4.0

65.8±3.1

72.6±6.6

63.8±5.0

等容収縮時間21.6±3.933.8±2.3

31.6±4.740.2±1.6*‡

心拍出量49.1±5.0

47.7±4.3

41.3±3.828.7±1.7*†‡

等容弛緩時間（IRT）

30.8±2.1

31.4±1.3

57.6±5.4*†77.3±6.3*†‡

急速流入期減衰時間（DcT） 42.4±3.4

35.8±2.0

53.0±0.9*†67.8±2.9*†‡0.71±0.12

1.36±0.17*†

2.01±0.22*†‡SHRSP5+HFC 群 で有意に悪化していた。

収縮機能

事実、左室拡張機能障害の原因となる心筋の炎症や線維化を拡張機能

このモデルでも証明することができた。

左室収縮・拡張末期 収縮・拡張機能総指標
総機能一 方、血 管 系 では 先 行 研 究 の 通 り、
SHRSP5+HFC 群 で0.61±0.08

Table1. 心エコーによる左室収縮機能および左室拡張機能の評価
All data are means ± SE; n = 5 in each group. * P < 0.05 vs. the CONT group, † P < 0.05 vs. the CONT+HFC group,‡ P < 0.05 vs. the SHRSP5 group.

のみ腸間膜動脈に脂質沈着が認められた。この脂質沈着の原因となる血管内皮機能障害を大動脈リング標本で確認したところ（Fig. 2）、SHRSP5+HFC 群の血管内皮機能は明らかに障害されていた。SHRSP5 群自体もCONT 群と比べて弛緩反応が弱かった。CONT 群では HFC 負荷による影響は確認されなかった。このように、最大収縮率 (%)

大動脈の血管内皮機能障害、腸間膜100動脈での脂質沈着は確認できたもの

90の、HFC 負荷だけでは、冠動脈や大80動脈への脂質沈着は認められず、虚70

血性心疾患および左室収縮機能の低60下には進展しなかった。この課題を50克服すべく、現在我々の研究室では、40素阻害剤である L-NAME を投与し、30CONT20CONT+HFC10SHRSP5+HFC0-11SHRSP5/Dmcr モ デ ル に NO 合 成 酵*†‡

大動脈への脂質沈着および心筋梗塞*SHRSP5-10-9モデルの作成を試みている。NASH-8-7-6-5-4-3

Acetylcoline (-Log M)と虚血性心疾患を同時に発症する
SHRSP5/Dmcr モデルを確立することができれば、両者の臓器連関メカ

Figure2. 大動脈の血管内皮依存性アセチルコリン弛緩曲線
All data are means ± SE; n = 5 in each group. * P < 0.05 vs. the CONT group,† P < 0.05 vs. the CONT+HFC group, ‡ P < 0.05 vs. the SHRSP5 group.

ニズムを解明できる優れた疾患モデルとなる可能性がある。

本研究を進めるにあたり、貴重な御助言をいただきました武庫川女子大学国際健康開発研究所の家森幸男
所長、東海大学健康学部

森

真理先生に心より感謝申し上げます。
参1).Kitamori K et al. Environ Health Prev Med. 2011, 17 (3): 173-82.

考文献2).Watanabe S et al. J Atheroscler Thromb. 2018, 25 (5): 439-53.

ht t p: //www. dm c r a. c om /事務局

生産管理部