厚生省「神経疾患研究委託費」

筋ジストロフィー症の発症機序に関する臨床的研究

三好：旺

昭和58年度研究報告書

昭和59年3月

研究報告書の作成にあたって
厚生省神経疾患研究委託費「筋ジストロフィー症の発症機序に関する臨床的研究」
班として，昭和58年度の研究報告書を作成する運びとなりました．
当研究姓としては本年は一昨年，昨年につづいて第3年目であります．研究は各
自の独創的で自由な発想に基づき，しかし，研究の共通目的を失わぬように心掛けて行っています．また，珪研究の意義を活かすためにいくつかのプロジェクト研究を設定してきました．
本年度の研究成果はこの報告書に示されていますが，いずれも学問的価値の高いものであり，今後の研究に格段の進展を期待させるとともに，直ちに内外の本症の研究者や医師達に大きく寄与するものと思います．班長各位の不断の努力に班長として心からの敬意を表します．
筋ジストロフィー症は，人間の生命活動の象徴ともいうべき全身の筋の萎縮をもたらす疾患であり，幼い人々を原因の知れぬままに冒し，生命を失わせるものであること，そして，この病気の解決が近年の科学・技術の進歩によって漸く現実化しつつある段階にあることを思えば，私達は本症の研究を中断することはできません．
織豊晋の作成に当っては，本年度もその提出時期を58年の12月と致しました．本
年度の研究はなおつづけられているところ，班月各位の御協力に謝意を申し述べます．
本研究班に賜った，厚生省当局，国立神経センター，そして日本筋ジストロフィー協会の深い御理解と多大の御援助に深く感謝し，引きつづいての御支援をお願い致します．
昭和58年12月
〈珪長〉

三

好

和

夫

目

次

昭和58年度総括研究報告7

昭和58年度総合班会議研究報告抄録

15

分担研究報告25

Ⅰ．実験動物33

Ⅱ．筋ジストロフィー症の遺伝・臨床と病理・病態

59a）遺伝・臨床61b）形態・培養

96c）リンパ球・赤血球など

128

d）生 理

158

Ⅲ．遠位型ミオパチー

177

Ⅳ．ミトコンドリアミオパチー

199

Ⅴ．筋ジストロフィー症の生化学・代謝など

223

昭和58年度ワークショップ抄録285

昭和58年度研究班名簿305

昭 和 58 年 度

総括研

究報告

総括研究報告

班長

三

好

和

夫

〔はじめに〕
不研究報告書は，「筋ジストロフィー症の発症機序に関する臨床的研究」研究班の第3年度の裡曾門である．前2回の報告書と併せて対をなしている．
この用告杏には，本年（昭58年）12月3日吐），4日（日）の両日に開催した当研究班の班会
溝席上で行われた報告をまとめた54編の論文が集雲緑されている．またこれに加えて，本年8JJ3日粥に行った当研究姓のワークショップ「筋変性の自己崩壊機序：Rimmed
vacl10leをめぐって」の抄録，並びに明年（昭59年）1月に開催予定の「筋ジストロフィー症」総合班会議における当研究班報告の抄∃録を掲載してある．

〔研究方針〕
甘研究班での研究は，各班月のこの間題に関する独創的で，自由な発想によることを基調としている．しかし，当社の研究目的を見失うことのないように，常に各自の研究の性格を明和にしてゆくことに努め，また蛙としての研究の意義を活かすために，プロジェク
ト研兜として特定のテーマを掲げて集中研究を行ってきた．
研究性格の3段階：
筋ジストロフィー症のように未だ原因不明の疾患の研究には，研究月各自の研究の性格が十分に意識されていることが必要である．すなわち，1）症例の症漉，所見の把握と解析からの菜斤しい疾患，病型の発見と確立，2）筋の変性，崩壊と再生の病態の確立，3）本症遺伝子の表現としての蛋白質，酵素の異常の発見である．
これらは，本症の病因究明に対して，それぞれ，1）現象論的，2）実態論的，3）本質論的研究，といえるが，大切なことは，これら各段階の研究が別個に成立するのではなく，現象を通して失態が，実態を通して本質が明らかにされることであると思う．
プロジェクト研究：
プロジェクト研究は当址の研究発展の中からの芽生えと国際的研究レベルでいわゆる先端分野の所に焦点を合せてとりあげた．
−9−今期においては，1）筋の崩壊と再生（初年度から），2）いわゆる遠位型ミオパテー（2年度から），3）筋ジストロフィー症の分類学（3年度から次期に向けて），そして，4）いわゆるミトコンドリアミオバナー（同上）である．

〔本年度の研究報告〕
集録した論文54編の内訳は，用いられた研究資料や研究方法の面からは，本報告書での配列のごとく，Ⅰ実験動物

5，ⅠⅠ遺伝，臨床と病理，病態，a）遺伝，臨床

7，b）形

態，培養 8，C）リンパ球，赤血球など 8，d）生理 4，ⅠⅠⅠ遠位型ミオパテー 4，ⅠⅤミ
トコンドリアミオパテー

5，Ⅴ生化学，代謝など13，となっている．

また，内容的には大凡，Ⅰ新しい症例，特異な症例と分類学
生，a）筋の変性，崩壊16，b）筋の再生

8，ⅠⅠ筋の変性崩壊と再6，ⅠⅠⅠ本症における特異な異常，成因の探究

9，ⅠⅤ新しい研究手技■10，Ⅴ遠位型とリソゾーム

4，ⅤⅠミトコンドリアミオパテー

6（これに米国学者DiMauro教授の招待講演が加わる），Ⅶその他

4，である．

〔研究成果の要約〕
各個の研究はそれぞれ独自の意義をもっており，類型的な要約が困難であることがむしろ特徴であるが，項目別にのべる．
Ⅰ新しい症例，特異な症例，そして本症の分類学
本症の分類を「分類学」として推進する基本構想が示された・古い時代の病状分類に対して，病状に準接しながら病態を織込み，病因を指向しての分類である・臨床から基本的研究への立場を明確にしたものである．
新しい症例，病型は，毎年加えられているが，本年度もいくつかが報告された・当班長の発見したLDH−M欠損症の第2家系，特異な先天性ミオパテ一・Myoadenylate
deaminase欠損疑，Phosphorylaseb kinase欠損とそのATP治療効果，などである・
また，全身骨格筋のCT所見による本症の病期分類が示され，完成されれば実際臨床上に寄与するところが大きい．
ⅠⅠ筋の変性，崩壊と再生a）筋の変性，崩壊：
Duchenne型筋ジストロフィー症（DMD）を代表とする筋ジストロフィー症における筋の変性，崩壊の実態が，当研究姓今期で次のごとく具体的に組立てられた・
まず，何らかの転機により表面膜が障害され，細胞外Caの流入によりCANPが活性化−10−され限定分解が行われ，Z帯の消化，α−アクチニンの遊離が起って筋原線経のdisassem＿
blyが生じる．ついで，リソゾームカテプシン群による非限定分解が進行し，この際マクロファージ由来のカテプシン，肥満細胞由来のセリンプロテアーゼも関与する．この間，筋から血清中に遊馳酵素や筋構成成分が逸脱する．
本年度もこの全過程に新しい知見が加えられた．例えば，筋膜の超微細構造の所見，薬剤使用によるモデル実験，変性筋線経のOpaquefiberとそれに至る各段階の形態変化と蛋
白成分解析，などである．また，蛋白分解酵素の内因性inhibitorについての知見が進められ，別に，逸脱酵素CKとMbの流出が定量的に本症の崩壊筋量として比較して示された．
b）筋の再生：DMD筋の再生筋には未分化ないし脱分化の特徴がみられることが当班のこれまでの詳細な研究で明らかにされている．今回も種々の知見が動物と症例において加えられた．すなわち，Satellitecellの動月と活性化，再生線椎の特徴が示された．中で，ハムスタージ
ストロフィー筋では，筋力低下の少ないことが再生筋における結合織の増生のないことで説明されたことなど興味深い．また，少しく意味が異なるが，各種のミオパテ一筋にみられるリンパ球浸潤のT−Cell，B−Cellsubpopulationの差が明らかにされたことは新知見である．
ⅠⅠⅠ本症における特異な異常や成因の探求
本症の成因を直接にねらって，それぞれ独特の着想に基づいて，異常な蛋白質，酵素の探究が続けられている．今期でも，筋クレアチンの分解酵素と能動輸送の特性，麻酔剤に対する特殊反応の機序，筋膜の特殊抗原，過酸素関連酵素，その他各種の筋内酵素，各代
謝系酵素の研究である．
本質的研究というべきものであり，容易ではないが，この種の研究が活発に行われることが望まれる．
IV

新技術の開発当研究班では，研究遂行のための現在の国際レベルの研究技術を保持しており，また，
常に自ら新しい技術の開発を行っている．このことは専門的研究班として大きな財産ということができる．

それらは，組織，細胞の超微細観察，酵素構造蛋白質成分の分析，また，単離筋線椎での研究，組織・細胞培養，細胞クローニング，ヌードマウスへの移植，モノクローン抗体の作製，それらを用いてのRIA，EIAと染色技術，その他である．
また，臨床例や生体を対象とした，新しい筋のCT解析，31P−NMR研究などがある．

ー11−

＼

V

遠位型とVaCuOleないしIysosome（プロジェクト研究）

この領域において当班のあげた成果は，国外に例をみない極めて目覚しいものである．
まず，遺伝・臨床型として，古典的なWelander型の他に，新しく，筋ジストロフィー症型とvacuoleを有する各型の存在を確立した．後者にはdebrancher酵素低下例も含まれる．そして，VaCuOle形成をlysosome変化を対象とした筋崩壊の一つのパターン「リソゾム型変性」としてとらえ，これを超微細形態と蛋白分解酵素の両面から裏付けた．
これに関しては，本年8月にワークショップを，基礎専門研究者を交えて開いた（本報告書並びに明春，専門誌「神経内科」に掲載予定の論文参照）．
本年度の研究班会議でも，神経系性筋萎縮にみられるvacuole，1）ソゾム諸酵素の系統的研究，また，タロロキンによってvacuoleミオパテーのモデル動物が作成されるなど成果を加えた．
ⅤⅠミトコンドリアミオパテー（プロジェクト研究）
リソゾムと同じく，エネルギー産生源としてのOrganella，ミトコンドリアに焦点を合せた集中研究で，次年度へ向けて取り上げた．本症の中のOcular，Oculopharyngeal型と，
いわゆるミトコンドリアミオバナーの各種の相互関係が，分斯学的に，また成因的に明らかにされる要がある．
本年度もすぐに数題の研究が集まり，また米国からミトコンドリア関連酵素の異常症の一つCarnitine palmytyltransferase欠損症の発見者であるDiMauro教授を招待して講演と討議への参加をえた．
本報告書にみるように，症例としては，各軸のミトコンドリアミオバナー，Kearns−
Sayre症候群，ミトコンドリア脳脊髄症，高乳酸血症，運動時CK上昇例，それらにおけるミトコンドリア機能の酵素化学，また，皮膚線維芽細胞における研究，など，ミトコンド
リアに関する症例，形態と機能に関する必要な研究項目が出揃ったといってもよい．

〔研究の将来の見通し〕
当研究班は，「筋ジストロフィー症の発症機序に関する臨床的研究」の目的に沿って，本症病者の病状，病態の解明に関して着実に成果をあげてきた．この成果は将来とも確実に積重ねられてゆくものと思う．そして，この中から今後，本症の成因の発見がなされることに大きな期待が抱かれる．
研究班として，各期ごとに掲げたプロジェクト研究は，いずれも現在の本症研究の最も摘発な研究分野に焦点を合せたものであり，その成果が誤りなく実っていることが判る．

−12−

なお，今後について付言すれば，遺伝子性疾患である本症に関しては，本報告書の分期
草の論文でのべたごとく，近年の遺伝子クローニングと遺伝子工学技術の発展から，染色律上にJjける疾患退伝子マップの作製が進められる段階に入った．当研究班としても，臨雄研究骨として，その必要な部分を担当すべきであると考える．

〔おわりに〕、t川F究班は，筋ジストロフィー症の成因臨床研究班として，基礎班，動物飼育班，そして捜草・臨床班，養護班と相ともに活動を行い成果をあげてきた．
発足以来，若干の年月が経過したが，当初の研究レベルに較べて格段の進展をみせるに至った．当初はそれ程多数ではなかった本症の研究者についても，なお十分といえないまでも，すでにここで育ち巣立ったものは少なくない．
筋ジストロフィー症が人の生命活動の象徴ともいうべき筋の萎縮であり，また幼い人々
を理由不明のまま冒して命を失わしめる疾患であること，そして，その解決の現実化が近年の分子生物学や遺伝子化学の進歩によって望まれる段階にあることを思えば，私達は本症の研究を中断することはできない．
本研究報告書は，当研究姓の本年度のものであるが，筋ジストロフィー症に関する内外の研究者や医師達の今後の研究と臨床に大きな影響を及ぼすものと思う．

（12−25，1983）

ー13−昭和58年度厚生省神経疾患研究委託費「筋ジストロフィー症」総合班会議

筋ジストロフィー症の発症機序に関する臨床的研究

研究報告抄録筋ジストロフィー症の分類学；病状，病態そして成因的分類への進展
三 好 和 夫
（沖中記念成人病研究所）
筋ジストロフィー症の分類は，はじめは病状，ついで病態に基づき，現在は窮極の成因追求のもとに行われている．このように成因の究明を目指して行われる分類を私は分類学と呼びたい．その中で刻々に提示される分類が本症の日常臨床の指針，基準となっている．
〔本症分類学の進展〕
最近の分類（表参照）では，病状に準拠しながら，すでに知られた疾患の病態が十分に組み込まれている．表では，神経原性のものを省き，筋原性のミオパテーをあげて筋ジストロフィー症としてある．さらに著者らの分類では，ミオパテーと筋ジストロフィー症を分ける試みがなされている．
〔筋ジストロフィー症の特徴〕
本症の特徴としての，遺伝性，進行性，筋力低下，筋変性は現象的なものといえよう．筋変性をとりあげ，組織所見でmyogenicとdystrophicを識別し，血清でCK活性値の上昇を重視することを提唱したい．
〔症状の幅と体細胞のモザイク性〕
ホモ型で発症する劣性型に対して，ヘテロ型の発病者（例えばFSH型）では症状に幅がみられる．DMD女性保因者に適用されるLyon説に対して体細胞のモザイク性が考えられないか．著者らは前に骨髄捌包の成熟段階における還元分裂の事実を発表しているが，考慮に入れて考えてみたい．
この場合には，体細胞の成熟，分化という別の問題が持ち込まれる．
〔合併症状に対してのisozyme的理解〕
多彩な症状を呈する病型の理解として，例えばDMDに伴う知能障害では，筋にある本症の原因
酵素のisozymeが脳にあり，両者に共通したsubunitの異常がこれらを起すと説明したい．この考
え方は，福山型の脳障害にも当てはまり，また，ミオパテ一における筋原性と神経原性変化の混在にも有用と思う．
〔遺伝型を異にする類縁の病型〕
LDHのSubunitHとMの遺伝子は別であり，11，12番の染色体に別れてある．もしDMDの原因酵素がsubunitからなりⅩ染色体と体染色体に別れてあれば，Ⅹ染色体性遺伝型のDMDに対して，類似の症状を呈し体染色体性遺伝型の別の病型があってよい．異なった遺伝型を示し，多種類の病型からなる筋ジストロフィー症の分類において考慮されてよい．
〔Organ釧aからみた分類〕
遠位型とリソゾーム変化，Ocular，Oculopharyngeal型とミトコンドリアミオバナー，いずれ−17−

も，Organella変化の有無，それぞれに含まれる原因解決ずみの疾患（Storagedisease，Carnitine
palmytyltransferase欠損など）から，実態そして原因的分類に期待がもたれる．
〔染色体上の疾患遺伝子の分類〕
DMD遺伝子の座位は最近，Ⅹ染色体短腕Ⅹp21と知られた．近年の遺伝子クローニングと遺伝子工学技術により，DNA構成から蛋白質，酵素の同定が可能になった．まず，染色体上の異常遺伝子のマップすなわち分類を問題にし，当研究班の役割についてふれたい．
〔動物筋ジストロフィー症〕
動物にもⅩ染色体性の筋ジストロフィー症が見出された．これまでの各種を含めて，分類学的にそれぞれ動物の遺伝・臨床型とみる観点が必要と思う．
〔おわりに〕
分類学は成因解明を目指す総括的研究といえる．本症の分類学の現状と今後の展望をのべた．

表1筋ジストロフィー症の分頬（Waltonら，1981）

表2筋ジストロフィー症の分類（著者ら，1980）
1．Autosomal dominant muscular dystrophies（a）ズ」7777点ed∽〟Sα血γめSわて妙か由

Severe（mchenne）

Facioscapulohumeral type

mstalmyopathy（Welandertype）

Benign（Becker）

2．Autosomal recessive muscular dystrophies？Benign with early contractures（Dreifuss）
Scapuloperoneal

Limb一girdle？Hereditary myopathy00nfined to females

Malignantlimb一girdle

Limb−girdle

type

Autosomal recessive distal（b）A〟わSOmd柁（：おSJ〃β椚〟ぶα由γめざJ和♪ゐぬs
Scapulohumeral（

type

muscular dystrophy）

Congenital muscular dystrophy？．Quadricepsmyopathy

3．X−linked recessive muscular dystrophies

Autosomal recessive muscular dystrophyinmchenne typechildhood

BenignI九lChenne type（Beckertype）

Congenital muscular dystrophies

4．Myopathies（C）A〝わざ0∽αJ（わ∽わは乃J7乃〟Sα血′めSかてゆあおsFacioscapulohumeral（kular myopathy

Scapuloperoneal（kulopharyngeal myopathy

Late−OnSet prOXimal（kulopharyngodistalmyopathy

mstal（adult−OnSet）

OtheIS

Distal（infantile−OnSet）
α：ular（kulopharyngeal−18−

ミトコンドリア異常を伴う神経筋疾患

1）臨床・形態
福 原 信 義（金沢大学医学部神経内科）
骨格筋ミトコンドリアの形態異常は，いわゆるミトコンドリア・ミオパテーといわれるもののほ
かに，種々の神経筋疾患でみられ，また，実験的にも虚血でも作れるので，特異性を欠き，一部，
外眼筋麻痔を伴う筋疾患におけるほかは，骨格筋の病因を反映しているものとは必ずしも考えられない傾向があった．当三好班では，種々の臨床症状を示すミトコンドリア・ミオパテーの症例報告をつみ重ねるかたわら，本年はDiMaur0教授を迎え，いわゆるミトコンドリア・ミオパテ一についての特別講演をしていただいた．
ミトコンドリア・ミオパテーは狭義には眼筋・骨格筋の症状のみで，他の症状がなく，先天性ミオバナー，または進行性筋ジストロフィー症に似るものをさすが，広義には，眼筋・骨格筋の症状のほか，中枢神経症状など多彩な症状を示す神経筋疾患の部分症状（筋症状）をいう．
骨格筋のミトコンドリア異常は，組織化学的には，ragged−redfiberとして，電顕的には，ミトコンドリアの数の増加，大きさの異常（巨大なもの，管状に長いもの），形の異常（クリスタの増加，環状，峰窟状のもの，結晶様封入体，球状封入体）などがみられるが，ragged−redfiberの出現頻度とミトコンドリアの形態異常の程度には，疾患群の違いや臨床症状の強さとは必ずしも相関しない．DiMauroら（1983）によって報告されたcytochrome C oxidase欠乏によるミトコンド
リア・ミオパテーの症例は骨格筋の組織化学的・電顕的異常と酸素欠乏の程度が年齢とともに軽快しており，注目される．
狭義のミトコンドリア・ミオパテーの筋萎縮・筋力低下の分布としては，それぞれ，眼筋型・肢体型・遠位型・顔面肩甲上腕型筋ジストロフィーに似た分布をしているものがあり，強い易疲労性を特徴としているものもあり，血中乳酸，ピルビン酸の上昇しているものが多い．
CytochromeCoxidase欠乏によるミトコンドリア・ミオパチ一には，強い筋力低下，乳酸アシドーシスを生ずるが，De TonトFanconi−Debre症候群を伴い4か月以内に死亡する悪性型（vanBiervlieltら，1977）とDeToni−Fanconi−Debre症候群を伴わず，次第に軽快する良性型（DiMauroら，1983）のあることが報告されている．
筋症状以外に広範な症状を伴うもので単一疾患として確立されてきたものには，
1）Kearns−Sayre（−Shy）症候群（KSS）：
三主徴（外眼筋麻痺，網膜色素変性，心伝導障害）のうち3症状をもつ65症例と，2症状のみをもつ57症例とで分析すると，三主徽以外の症状頻度はほぼ同じであり，これらは単一の疾患と考えられる．
2）Hackett−Tarrow症候群（HTS）：
家族発症が多く，成長障害，難聴，痙攣を主症状としている．
3）Ragged−red fiberを伴うミオクローヌスてんかん（MERRF）：
ミオクローヌスてんかん，ミトコンドリア・ミオパテ一，小脳失調を主症状とする．

一19−

KSS（65定型例）MERRF（15例） HTS（10例）
家
発

族
歴
症 年 齢

10．8％
小児期〜49歳

外眼筋麻痺
網膜色素変性
心伝導障害

100 ％
100
100

ミオクローヌス1．5

全 身 痙 攣知 能 異 常小 脳 失 調筋 力 低 下
視神経萎縮
難
聴
低
身
長

10．8
44．6
63．1
64．6
7．7
55．4
63．1

ー20−

46．7％
小児期〜42歳
6．7％

60％
2−8歳
30％

13．3

20

0

20

100

0

73．3

60

80

40

93．3

40

93．3

90

50

20

35．7

80

20

100

ミトコンドリア局在酵素の異常に関する研究の進歩
垂 井 清一郎（大阪大学医学部第二内科）
ミトコンドリアにはTCAサイクル，酸化的リン酸化，脂肪酸のβ酸化などに関係した諸酵素が局在しており，エネルギー代謝において重要な役割を担っている．なかでもマトリックスを中心に存在するTCAサイクル関連諸酵素と，内膜に局在する電子伝達系は生体エネルギーの重要な供給源である．
近年ミトコンドリア局在酵素の異常による代謝障害が多数報告されているが，生検標本を用いたミトコンドリア機能の生化学的解析には色々な技術的問題があり，ミトコンドリア機能障害が想定されていながら未だ生化学的に異常部位の決定されていない症例が多数存在している．
本講演では，ミトコンドリアのエネルギー代謝（特に酸化的リン酸化）に関連した諸酵素の異常の解析を中心とした研究の現状を紹介し，私共が行っているKeamSTSayre症候群の骨格筋ミトコ
ンドリア内膜電子伝達系の解析結果につき報告する．
ミトコンドリアにおけるATP産生は次のようにして行われる．解糖系によりブドウ糖から生成したビルビン酸はミトコンドリアに取り込まれアセナルC。AとなりTCAサイクルに入る．TCA
サイクルでは脱水素反応や脱炭酸反応によりNADHや還元型フラビンが作られ，これがミトコン
ドリア内膜電子伝達系を介して最終的に酸素を還元し，水を形成する．この過程でミトコンドリア
内膜内外に水素イオンの濃度勾配が作られ，これがATP合成のエネルギー源となる（酸化的リン酸
化の化学浸透説）．
ミトコンドリア内膜の電子伝達系は，フラビン蛋白，チトクロム，鉄・イオウ中心，エビキノン（coenzymeQ）などで構成されており，酵素複合体I〜IVに分割，精製されている（図参照）．図の複合体Ⅴはオリゴマイシン感受性ATPaseである．
ミトゴンドリア内膜電子伝達系は組織より単艶したミトコンドリア分画の酸素消費能とチトクロ
ム含量を測定することにより解析されてきた．酵素消費能の解析により，ミトコンドリアの呼吸調
節能の欠如（Luft病），NADH−COerLZyme Q reductase欠損症などが発見された．
ミトコンドリア内膜のチトクロムは，a，a3，bK，bT，C，Clの少なくとも6種類存在することが知られている．チトクロムの分析は差スペクトル法によって行われ，a＋a3，bK＋bT，C＋clの3群に分割して測定することが可能である．
Morgan−Hughes等，DiMauro等はこれらの方法を駆使して，チトクロムaa3（Cytochrome
Oxidase）欠損症，チトクロムb欠損症，チトクロムC欠損症など，種々の疾患単位を報告して来た．しかし，これらの分析を行うには多量（数グラム）の生検組織が必要であり，容易に行い得る
ものではなかった．
最近私共は，ミトコンドリアの呼吸機能の解析にかわるものとして，ミトコンドリア内膜電子伝達系複合体活性の測定を行っている．

−21−

この方法では100mg程度の生検標本で充分であり，電子伝達系異常の発見欠損部位の決定に有用である．又，エビキノンは重要な電子伝達系構成成分であるが，これまでミトコンドリア異常症
における解析の報告が見られなかった．私共は高速液体タロやトグラフイ一によりユビキノンを測定し，ミトコンドリア異常症の病態解析を行っている．その結果，Kearns−Sayre症候群の骨格筋ミ
トコンドリアでは，内膜の電子伝達系活性，エビキノン含量ともに低下していることを見出した．
（附図） ミトコンドリア内膜電子伝達系複合体

Succinate→回＼

NADH→□CoQ→

IlI（Cyt．bt，bk，Cl）

一→Cyt．C→

Ⅳ（Cyt．a，a3）

／オ

ADP

ATP

I；NADHrCoQ reductase．ⅠⅠ；Succinate−CoQ reductase，

111；CoQH2−CytOChrome Creductase，lV；Cytochromeoxidase，Ⅴ；01igomycine sensitive ATPase，CoQ；Ubiquinone，Cyt．；CytOChrome．

−22−

→02

ミトコンドリア異常を伴う神経・筋疾患線推芽細胞を用いた
酵素学的診断法
佐 藤

猛，安 野 みどり，山 本 剛 司（順天堂大学医学部脳神経内科）【目的】
高乳酸，高ビルビン酸血症を呈するLeigh脳症や，ミトコンドリア（Mit．）脳・筋症では，骨格筋内に異常Mit．の集積が認められる．ビルビン酸の蓄積は①ビルビン酸の酸化障害，②糖新生系の障害，③その他，Mit．障害などで起る．近年，pyruVatedehydrogenasecomplex（PDH）や，Mit．
内酸化還元酵素の異常が報告されている．これら多種にわたる諸酵素活性を測定する際，生検筋では量的な制約，あるいは対照材料と同時に測定することが困雉なことから，皮膚線維芽細胞を用い，これらの酵素活性の測定法を検討した．
【症例】
症例1：11歳女児・身体発達遅延，脳神経麻痺，視神経萎縮，小脳症状，病的反射，呼吸麻痺，けいれんを認めた．血中乳酸，ビルビン酸，アラニンが高値を示した．高脂肪食により改善した．
症例2・3：Mit．脳・筋症の患者と母親（山本，別府，椿：第85回神経学会関東地方会．1983，5月
発表）．
【方法】
（1）生検皮膚線維芽細胞をEagleMEM＋8％FCSにて培養，5〜7継代培養したものを用いた．Trypsin＋EDTAで剥離後Hepesbuffer（＋mannitol，ATP，EDTA，ME）にて浮遊，prOteaSeを作用させた後，ホモジネートし，遠心後Mit．分画を得た（Stumpf，1981）．培養瓶（175cm2）当り0．05−0．15mgMit．蛋白が得られた．なおMit．分画法はVero細胞を用いて確立した．
（2）線維芽細胞のホモジネートを凍結・融解したものを用いた．PDHcomplex：Blassら（1970）の方法を一部改変した．反応系に1714C−pyruVateを加え，発生した14C02を液シンにて測定した．PDHphosphatase活性：Robinson（1975）の方法にて行った．ATPにてPDHを不活性化した後，Ca＋＋，Mg＋＋による再活性値を測定した．Lipoamide dehydrogenase（LAD，E3）：Koike（1970）の方法によった．
（3）Mit．分画を凍結・融解後，二波長分光光度計にて，250C，550nmで次のMit．酵素を測定した．cytochrome−CTOXidase（Sekuzu，1965），SuCCinate cytochrome−C−reductase（SCR）（King，1967），NADH−CytOChrome−C−reductase（GianLuigiSottocasa，1967）の活性を測定した．さらにVero細胞のMit．分画について，液体窒素温度における酸化還元の差スペクトラムよりcytochrome spectraを測定した．なおMit．分画の一部は電顕にて観察した．
【結果】（1）症例1の線維芽細胞のPDHcomplex活性が低値を示したが，血小板と生検筋の活性値は正常範囲にあった．PDH phosphatase，およびLADは正常であった．
−23−

（2）Vero細胞より得たMit．分画は電屈酎こてMit．の集積を確認した．cytochromespectraではCは546nm，bは560nm，aは602nmで吸収極大を得た．さらにMit．酸化還元酵素活性値と蛋白量との相関性を確かめた．
CytOChrome−C−0Xidase活性値は正常であった．SCRは正常対照10．9±2．6n mol／min／mgに比し，症例2では4．9±0．3と低下が認められた．
【考察・結論】
まだ対照例数が少ないため，上記の測定結果の意義については現段階では保留する．症例1については他のPDHcomplex構成酵素や糖新生系酵素も測定しなければならない．症例2については
さらに他のMit．酸化還元酵素活性の検討も問題となる．今回は皮膚線維芽細胞により，これらの酵
素活性の測定法を主に報告し，日常診断に応用し得ることを示した．

ー24−

分

担

研

報

』ヒ
亡コ

目

次

Ⅰ．実験動物
1）筋ジストロフィーハムスター骨格筋の再生
国立武蔵療養所神経センター微細構造研究部

35

埜

中

征

哉

中

村

晴

臣

2）筋ジストロフィーチキン骨格筋の修復能（続報）鳥取大学医学部脳研神経病理393）培養下における正常及び筋ジストロフィーチキンのT‑systemの微細構造
東京医科歯科大学医学部神経内科

塚

44

越

廣

4）モノクローナル抗体を用いた筋ジストロフィー症
発症機序の研究
国立静岡病院

50

宇尾野

公

義

5）ジストロフィー鶏発症早期における活性酸素関連諸酵素の異常について（第3報）
自治医科大学神経内科

水

野

美

53

邦

Ⅱ．筋ジストロフィー症の遺伝・臨床と病理・病態

6）筋ジストロフィー症の分類学：病状，病態，そして成因的分類への進展
冲中記念成人病研究所

61

三

好

和

夫

庄

敏

行

7）筋萎縮性疾患の遺伝分析−Duchenne型ジストロフィー症について−
杏林大学保健学部疫学

古668）骨格筋CTスキャンによる進行性筋ジストロフィー症の
下腿部仮性肥大の検討
東京大学医学部脳研神経内科

豊

倉

71

康

夫

9）Duchenne型筋ジストロフィー症が疑われる女性例
筑波大学臨床医学系神経内科

中

76

西

孝

雄

10）運動によって誘発される高CK血症−3症例の検討−80

浜松医科大学第一内科

西

村

嘉

郎

11）筋線維の発育分化遅延を主病変とする先天性ミオパチー（congenital myopathy without specific features）の重症例
宮崎医科大学第三内科

栗

原

照

幸

12）Myoadenylate deaminase欠損症を疑われた1例−筋痙攣を主徴とする診断困難な症例の提示および問題点−
虎の門病院神経内科

田

辺

85

90

等

13）Duchenne筋ジストロフィー症生検筋のヌードマウスへの移植実験−再生筋直径の定量的検討（続報）−昭和大学藤が丘病院神経内科

96

若

山

吉

弘

14）神経筋疾患における筋衛星細胞および筋核の定量的検討
九州大学医学部脳研神経内科

黒

岩

101

義五郎

15）筋再生に関する研究−衛星細胞活性化因子の検討−
信州大学医学部第三内科

103

小

口

喜三夫

16）筋緊張性ジストロフィーにおけるSatellite cellの電顕的研究
大阪医科大学第一内科

茂

在

敏

司

17）筋ジストロフィー骨格筋におけるdelta lesionの検討
東北大学医学部脳研神経内科

高

瀬

106

111

貞

夫

18）Duchenne筋ジストロフィー症生検筋細胞膜のOrthogonal array
subunit particleについて−Freeze fracture法による検討−
昭和大学藤が丘病院神経内科

116

若

山

吉

弘

木

下

真

男

19）筋疾患におけるfiber type disproportionの発現機序に関する研究
東邦大学医学部第四内科

12120）培養神経筋組織成長に対するgangliosideおよび
抗ganglioside抗体の作用
国立療養所字多野病院臨床研究部

斎

124

田

孝

彦

21）緊張性筋ジストロフィー症の末梢血リンパ球subsets
128−monoclonal抗体とfluorocytometerによる解析−

九州大学医学部脳研神経内科

後

藤

幾

生

22）モノクローナル抗体による生検筋内浸潤リンパ球の解析
順天堂大学医学部脳神経内科

佐

藤

131

猛

23）糖原病Ⅱ型にみられる空胞化リンパ球の超微形態
大阪大学医学部第二内科

垂24）Duchenne型筋ジストロフィー症赤血球膜の研究
九州大学医学部脳研神経内科 黒

137

井

清一郎
141

岩

義五郎

25）Duchenne型筋ジストロフィー症患者の赤血球膜
主要ポリペプチドの電気泳動による分析
神戸市立中央市民病院小児科

吉

144

岡

三惠子

26）Duchenne型筋ジストロフィー症赤血球膜のリン脂質構成
国立療養所筑後病院

馬

渡

志

147

郎

27）筋強直性ジストロフィー症の赤血球膜と血漿の脂質の比較検討
東邦大学医学部第四内科

木

下

真

151

男

28）Duchenne型筋ジストロフィー症の赤血球のホスファチジン酸について

155

国立武蔵療養所神経センター

吉

田

瑞

子
158

29）マーカインによる急性筋融解の機序
高国立武蔵療養所神経センター

木

昭

夫

30）Duchenne型筋ジストロフィーの筋小胞体機能，
とくにCa遊離について

162

国立武蔵療養所神経センター

高

木

昭

夫

31）A23187−induced myopathyにおけるカルモデュリン，
プロスタグランジンの役割に関する生理学的検討 第2報
金沢大学医学部神経内科

高

守

正

166

治

32）ミオトニーの発生機序に関する研究：
低Cl溶液とミオトニー

172

宮崎医科大学第三内科

栗

原

照

幸

Ⅲ．遠位型ミオパチー
33）

Rimmed vacuole型distal myopathyとrimmed vacuoleを伴う緩徐進行性神経原性筋萎縮症群 との比較検討
虎の門病院神経内科

田

179

辺

等

34）筋生検所見よりみた遠位型ミオパチーと遠位型筋ジストロフィーの比較検討
金沢大学医学部神経内科

福

原

信

義

186

35）Distal myopathyの臨床的，形態学的検討とlysosome酵素活性
東京医科歯科大学医学部神経内科

190

塚

越

廣

36）実験的クロロキンミオパチー−Rimmed vacuoleを伴う遠位型ミオパチーとの関連−

国立武蔵療養所神経センター疾病研究第一部

杉

田

秀

195

夫

Ⅳ．ミトコンドリアミオパチー

37）パラコートによる筋ミトコンドリアの障害
順天堂大学医学部脳神経内科

201

佐

藤

猛

38）Kearns‑Sayre症候群の骨格筋ミトコンドリア
電子伝達系の解析
大阪大学医学部第二内科

206

垂

井

清一郎

39）ミトコンドリア異常を伴う進行性外眼筋麻痺の2例−病像の多様性を中心に−
金沢大学医学部神経内科

高

210

守

正

治

40）高乳酸血症を伴ったmitochondrial encephalomyopathy
215の一例
九州大学医学部脳研神経内科

後

藤

幾

生

41）ミトコンドリア・ミオパチーにおける皮膚線維芽細胞の（① Pyruvate dehydrogenase complex ② Cytochrome c oxidase，219

Succinate‑cytochrome c reductase 活性
順天堂大学医学部脳神経内科

佐

藤

猛

Ⅴ．筋ジストロフィー症の生化学・代謝など

42）筋病変とミオグロビンの局在−ミオグロビン染色法の検討−
熊本大学保健管理センター

225

出

田

透

43）ヒト骨格筋におけるenolase isozymeの局在について−免疫組織化学的検討−
名古屋大学医学部第一内科

杉

村

228

公

也

44）ヒト筋型Carbonic anhydraseⅢ（CA−Ⅲ）−ELISA系の確立と神経筋疾患への臨床応用について−

北海道大学医学部脳神経外科神経内科部門

田

代

邦

雄

232

237

45）血清酵素とcreatine kinase
愛媛大学保健管理センター

植

田

啓

嗣

46）Duchenne型筋ジストロフィー症におけるミオグロビンと242

クレアチンキナーゼの流出の特徴
徳島大学医学部第一内科

川

井

尚

臣
247

47）各種萎縮筋モデルにおけるglucose uptake
信州大学医学部第三内科

庄

司

進

一

48）Myotonic dystrophyにみられる糖代謝異常の発生機序に関して
京都大学医学部第二内科

253

井

村

裕

夫

49）筋におけるクレアチン代謝：骨格筋のクレアチン輸送の特性
冲中記念成人病研究所

三

好

和

257

夫

50）Duchenne型筋ジストロフィー症におけるopaque fiberの261

筋構造蛋白に関する研究（第2報）
熊本大学医学部第一内科

荒

木

淑

郎
266

51）Nemaline myopathyの筋構成蛋白について
信州大学医学部第三内科

小

口

喜三夫

52）筋タンパクの崩壊とリソゾームチオール性プロテアーゼ
徳島大学医学部酵素研酵素化学 木 南 英

271

紀
275

53）31P−NMRによる実験的糖原病の研究
新潟大学脳研究所神経内科

宮

武

正

54）Phosphorylase b kinase deficiency myopathyの281

ATPによる治療
鹿児島大学医学部第三内科

納

光

弘

Ⅰ．実

験

動

物

1）筋ジストロフィーハムスター骨格筋の再生
埜 中 征 哉＊
研究協力者

寺

澤

健二郎＊

岡

田

理

美＊

進行性筋ジストロフィーの骨格筋の主病変は筋線経は均等でなく再現性がない．今回は筋線維の線経の変性，壊死である．筋線椎は壊死に続いてみを選択的に壊す塩酸ブビバカイン（マーカイ

再生するが，それは進行性筋ジストロフィーでもン）1）を使用した．

例外ではない．筋ジストロフィーではブ舌先な再生があるのに臨床症状は名の如く

進行性

対象・方法

であり

止ることを知らない．もし筋の再生が壊死を代償しているならば症状の進行はないはずである．進

1）正常対照ハムスターにおける骨格筋の再生
対照ハムスターとして生後4月のBIO FIB

行性筋ジストロフィーには再生があっても症状が（雄）を使用した．
筋を壊死させるため生食に融解した0．25％塩酸

進行するのは再生が十分でなくまた不完全だから

プビバカインを右前脛骨筋（自筋）と右ヒラメ筋と考えられている．
多くの筋ジストロフィー動物モデルの中で筋ジ（赤筋）内に直接0．5mlずつ注射し，反対側の筋はストロフィーハムスターは骨格筋の筋力低下がほ
とんどなく，非進行性である．しかし病理学的に対照とした．注射後24時間，4，7，10，15，30
日目に同筋をとり出し，液体窒素で冷却したイソはヒト筋ジストロフィー，特にDuchenne型筋ジ

ペンタン中で固定し，連続凍結切片を作製した．

ストロフィー（DMD）と較べても決して少なくな

切片にはhematoxylinandeosin（HE），Gomoriい填死線椎を認める．多数の填死線経が同じよう

trichrome変法，NADH−TR，PAS，OilredO，酸に存在しても，ヒトでは常に進行するのにハムス

フオスファターゼ，ATPase（routine，pH4．5，4．3），

ターではなぜ進行しないのか，その答えの鍵は再acridineorange（AO），aCetylcholinesterase（Ach

生にあると考えられる．筋ジストロフィーハムス

E），nOnSpeCificesterase（NSE）染色を行なった．

ターの再生を知ることはきわめて重要であり，ヒ

上記各時期に5匹ずつ（計30匹）の筋の中にみト筋ジストロフィー筋の再生と比較することによられた再生筋線経の組織化学的特徴を明らかにし，り，筋ジストロフィー筋がどのようにして進行し次に各筋中の再生線維100〜200本の直径を計測していくかその病態生理を知ることになる．

た．対照筋（非処理筋）の直径は無差別に10匹選

筋ジストロフィーハムスター骨格筋の再生を研び，各筋で200本の筋線経の直径を計測した．

究していくにはまず健常のハムスター骨格筋が壊

2）筋ジストロフィーハムスター骨格筋の再生

死した後どのように再生していくか，その組織学

筋ジストロフィーハムスター（BIO14．6）は実的，組織化学的変化を経時的にみていく必要があ

研動物中央研究所の御厚意で入手した．生後2週る．再生をみるためにはまず筋線経を壊死させね（3匹），4週（3匹），2月，4月，6月，12月（各ばならないが，従来使用￣されていた加熱，冷却，5匹ずつ）の長持伸筋，前脛骨筋（自筋），ヒラメ

挫減など物理的な方法は筋線推のみでなく，血管，筋（赤筋）について前述した1）と同様の方法で切神経など支持組織まで破壊する．そのために再生片を作製し，同じ染色を行なった．壊死，再生線経の頻度は個体差が大きく今回は統計的処理する＊国立武蔵療養所神経センター微細構造研究部

までの匹数が不足したので直径計測は行なわなか−35−

色でタイプ2C反応を示し，AOで強い橙色の蛍光った．

を発し，NSE，AchE染色で胞体内にも活性が存
結

在した．

果

7日目以後再生線経は急速にその径を増し，101）正常ハムスター骨格筋
塩酸ブビバカインを注射した筋は赤筋も自筋も日目にはAO，AchE，NSEでの同定は困難であっ広汎な壊死に陥り，48時間後には強い貪食反応をた．ATPase染色でみると未分化なタイプ2C線経認め，その組織像はラット骨格筋の壊死の時と同から白筋では分化したタイプ2A，2B線経へと15じであった1）．注射後4日目になると再生線経と日目までに，赤筋では分化したタイプ1，2A線経しての形態をかなり整えるようになるが，まだ会へと30日目までにほぼ転換を完了していた．胞体

食細胞も残っていて胞体の輪廓ははっきりしていの塩基好性は10−15E】で次第に失われていったが，なかった．7日目になると中心核をもち，塩基好中心核は30日目にもほとんど全ての再生線経に残性の再生線経としての形態を整えはじめ，それはり，ハムスターの再生筋では中心核はそのよい指大きな群をなして存在するので一見して再生線経標となるように思われた．再生線経の組織化学的と同定できた（図1）．組織化学的にはATPase染

所見は図2にまとめた．
再生線経の直径を計測してみると赤筋では壊死
より1月目でもまだ壊死前の径に戻っていないが，自筋である前脛骨筋では受傷後15日目には対照と同じ直径となり30日目ではやや肥大気味になる．
神経と血管が侵されず，筋線維のみ破壊されると筋線維タイプおよびその直径分布が元に戻るのは白筋が早く約15日，赤筋では約30日必要であることが分った（図3）．
2）筋ジストロフィーハムスター骨格筋筋ジストロフィーハムスター（BIO14・6）骨格筋は生後2週目までは壊死や中心核線経はみられ

図1塩酸ブビバカイン注射後7日目の前脛骨筋．中心核をもつ再生線経が右半分に，壊死を逃れた筋線経が左半分に存在する．
HE染色，×350

ず一見正常にみえた．また筋線経の大小不同もみられなかった（図4）．
4週目には強い筋線経の壊死，再生，中心核をもった線経が白筋，赤筋内両方に増加し，壊死はHISTOCHEMICALCHARACTERISTICSOFREGENERATINGFIBER（HAMSTER）

SOLEUS（RED）

ATPa＄○Å0

TIBIAuSANT．tWHITE）

S︼の0∝U血ラ■仁山示戸

Contral Nucloi

円8ERDIAHETERINREGEHERAT州QF18ERS（HAHSTERI

、

−

⊂＝

「

「諒￣＼

＿

⊂二＼

一

⊂

▲￠hE，NSE
30DAYS

4

710

15

」

30DAYS

30

AO：Acrid爪80range
AchE Acotylcholln8SteraSO

4

7

10

15

DAYS AFTER NECRO引8

NSE：Nonspl）Cl¶C EStOraSO

図2

図3

塩酸ブビバカイン注射後の再生線経の組
織化学的特徴．

塩酸ブビバカイン注射後の再生線経の
小二径

−36−

核線経の存在とあわせて考えると筋ジストロソイ
ーハムスターには活発な再生があることが示された．6月，12月の筋をみても壊死線経，再生線経が群をなして存在する像には変化なかった．また特異なことは骨格筋にはほとんど結合織の増加，
脂肪織の置換を認めないことであった．
考察

筋ジストロフィーハムスターは1962年Bio−
ResearchInstituteのHomburgerらにより見出されたものである2）．本動物は骨格筋の症，状はあ
図4

生後2週目の筋ジストロフィーハムスタ
ーの骨格筋．壌死線経や再生線経はなく
中心核線経もない．HE染色，×350．

まりないが，心筋が強く侵されることが特徴で本邦ではBIO14．6とUMX7．1の2系統が入手できるが，後者の方により強い心筋障害をみる．骨格筋は病理学的には強い壊死像を示すが臨床的には症状は軽く非進行性である．生後2週目にはほとんど皆無の壊死，再生が2−4週目より起り始め
ること，非常に活発な再生があり（中心核線経の増加），壊死を十分代償することが一つの特徴で＼ある．
ハムスターの骨格筋の再生を知る指標は中心核の存在である．さらに再生の初期はATPase染色でタイプ2Cの反応をとることから，ヒトDMDの時と同じくATPase染色が再生線経の同定には最も優れていると思われる3）．筋ジストロフィー

図5

生後4月員の筋ジストロフィーハムスタ
ーの骨格筋．全ての筋線経は中心核をもち，また強い会食反応を示す壌死線経が群をなして存在する．HE染色，×180．

ハムスターでは生後4月目に中心核線経も変性している像をみることは，壊死→再生→壊死をく り返している証拠である．しかし筋ジストロフィー
ハムスターの骨格筋では非常に完璧な再生が行わ

2〜4週の間に出発していることが分った．4週目の骨格筋をみると中心核線経は個体によるバラれていると考えねばならないのは臨床的な筋力低下がないからである．

ツキはあるが20−50％の筋に存在した．すなわちヒトDMDでは不完全な再生がなぜ筋ジストロ

生後2〜4週の間に多い筋では約半数の筋線経がフィーハムスターでは完全なのか，その要因はま一度壊死に陥ったことになる．

だ明らかにされていない．両者の病理イ象を比べて壊死線経は数本，時には数百本が群をなし，強い会食反応を伴っていた．生後4月もするとほとみて最も大きな違いはハムスターでは病変が群をんど全ての筋線経は中心核をもち，その中心核をがないことである．前者は再生をあまり左右する

もっている線経が再び壊死に陥っている所見が得因子として考えられないので，結合織の増生が再られた（図5）．

生を遅らせる要因かも知れない．事実DMDの線なして存在すること，問質の反応（結合織の増生）

再生線経の早期（15日以内）にみられるタイプ

維化の強い筋では血管が減少しているという報告

2C反応は生後1月以降はどの筋にもみられ，中心がある4）．結合織の増生，それによる小血管の二次−37

的減少，再生線経への血流の減少，再生の遅れ，

2）Homburger，F．：Myopathy of hamster

そして結果的には病状の進行という過程がヒト

dystrophy：Historyandmorphologicaspects．

DMDではあり，ハムスターではそれがないと考Ann．N．Y．Acad．Sciり317：2，1979．

3）Nonaka，I．，Takagi，A．＆Sugita，H．：The

えられる．

Significance of type文

2c muscle fibersin

Duchenne muscular dystrophy．Muscle

献

Nerve，4：3261981．

1）Nonaka，I．，Takagi，A．，Ishiura，S．，Nakase，
H．＆Sugita，H．：Pathophysiology ofmuscle

4）Lipton，B．H．：Skeletalmuscleregeneration

fibernecrosisinducedbybupivacainehydro・

inmusculardystrophy．In MuscleRegenera−

chloride（Marcaine）．Acta Neuropathol．

tion，Raven Press，New York，1979，pp．31−（Berl．），60：167，1983．

40．

−38−

2）筋ジストロフィーチキン骨格筋の修復能（続報）中 村 晴 臣＊
研究協力着

金

藤

大

三＊

高

田

邦

安＊

田

中

順

一＊

ジストロフィー筋（Dy筋）の機能を規定するも標本の作製に当っては，右側後広背筋からは10のは，筋線経の変性と再生のバランスであると考えられ，変性機序の解明のほかに，Dy筋の再生能

JLmのCryOStat切片を作製し，hematoxylin−
eosin，mOdifiedGomoritrichrome，PAS，NADHが論じられるようになった．骨格筋線経の再生がtetrazolium reductase（NADH−TR）および衛星細胞の増殖，分化によるものであり，そのATPase（pHlO．3）染色を施し，光顕的観察を行っpotential cellが局所組織の構成々分に由来する

た．左側後広背筋は電昆頁的検索のため，細切片をことは，Reznikl）の筋損傷実験からも知られていスリガラス根上に伸展固定し，0．1Mカコジール

る．Dyチキンの筋変性に伴って，著明な核小体と酸緩衝液加2．5％glutaraldehyde（pH7．3）で2時

明るく大きな核をもった好塩基性筋線経，所謂，間固定後，1晩上記緩衝液にて沈子條し，lanthanum

筋再生イ象がみられることは組織学的に明らかであ染色（Revel＆KarnOVSky法）を施し，aCetOn

るが，再生されたDy筋線経が示す経時的変化に系列にて脱水し，Epok812に包埋した．超薄切片

ついては，殆ど知られていない．

には酢酸ウラン，鉛塩の重染色を行い，電顕検索

前年度では再生されたDy筋線椎に，分化の遅に供した．

延のみられることを報告したが，本研究において筋線維直径の測定にあたっては，NADH−TR

は検索例を増して，受傷後1週日以降の筋線経のおよびPAS染色標本からat randomに250倍写

変化を経時的に追究し，再生された幼君筋線経の真を作製し，各動物当り300〜500本の筋線経につ特性，形態的変化などを電顕並びに組織化学的にいて，画像解析装置（Summagraphic）を用いて検討する．

5FLm間隔で計測し，Studentのt−teStによって統計的検討を加えた．

方法

筋線維直径の分布をみるため，各動物毎に計測した約300−500本の筋線経の直径値の分布を，各ふ化後3週目のDyチキン（line413），対照チキン（line412）各群夫々15羽を用いた．無菌的に動物100本当りの分布数に換算し，各週3羽ずつ合両側の後広背筋を露出し，ドライアイス・アセト

計300本についての分布数を算出し，これによってン混合液にて冷却した幅5mm，厚さ1mmの金

megahistogramを作製した．但し，受傷後4週及属板を，筋腹中央部に2分間庄着してcoldinjury

び5週目においては，夫々2羽，4羽の分布数合を加えたのち皮膚創を斉逢合した．術後1−5週日

計を3／2，3／4に換算して使用した．

まで毎週，経時的に各群3羽ずつの後広背筋を深αR線椎とαW線経の区別は，主としてNA麻酔下にて摘出した．但し，術後4，5週目におDH−TR染色によった．即ち両者は共にATPase

いては，実験群，対照群とも2羽，4羽ずつを検染色で濃染するが，NADH−TR染色では，αR線索した．なお，本研究では筋腹の受傷中央部を選

経は大型のdiformaSan頼粒を多数含み，PAS染んで検索し，検索部位の一定化に努めた．

色には淡染する．αW線経はdiformasan顆粒がより微細で，かつ粗に分布し，PAS染色にはやや＊鳥取大学医学部脳幹性疾患研究施設神経病理

浪染する（Ashmore及びDoerr4））．
ー39−

結

果

た．Dy筋の電景頁像では多数の空胞を有する線経

1．再生筋の組織学的所見がみられ，しばしば活性化した衛星細胞を伴っている．筋核は比較的chromatinに乏しく明るいこ

受傷後1週目には，光顕上，myOtubeの胞体はやや好塩基性を減じ，横紋の明らかな小径幼君線とが多いが，時にはelectrondensityの高い核を有する変性線経もみられた．胞体の微細構造が消経が発達している．筋組織の横断面でみると，直径の大小不同が目立ち，特にDy筋では対照筋よ
りも強いようにみられた．電顕的にみると，幼若失した壊死線経も認められる．また明瞭な核小体

筋線経の筋原線維はより密に発達し，活性化した衛星細胞や筋芽細胞が取り囲んでいる．これらの目のDy筋に再び認められた．
2．再生筋の組織化学的所見をもち明るい大型の核を連ねる幼君線経が，5週

所見では，Dy筋と対照筋に著明な差異はないが，術後1週目では，Dy筋，対照筋ともにすべての衛星細胞，筋芽細胞の数はDy筋にやや多いようにみられた．

再生筋はαR線経であった．2週以後対照筋では急速にαW線経が増加し，5週目では大部分の線

受像後2週及び3週日では，横紋の良く発達し椎がαW線経に変換していた．これに反し，Dy筋

た小径線経が次第に増加し，線維直径も増大してではαW線経の増加は遅く，5週目でもなお多数

くるが，対照筋に較ベDy筋の直径の大小不同がのαR線経がみられた．術後1〜5週目のαW線

目立つようになる．中心核もDy筋にやや多くみ

維出現率を示すと，表1の如くである．即ち，対られる．電顕的には筋核のheterochromatinが増照筋では3週目以降，αW線経が筋線椎の約80％加し，また，mitochondriaの多い線維とその乏しを占めほぼ一定の値を示すが，他方Dy筋のαW線維出現率は，成育につれて次第に増加するとはい線維とが区別出来るようになる．明らかな変性
線経は見出しえない．

いえ，5週目においてもなお筋線経の約43％を占

受傷後4週日には，Dy筋で筋線経の大小不同，
中心核の増加，空胞を有する筋線経の散在などがめるにすぎず，対照筋との問に明らかな差異が認められた．

みられ，myOphagiaを伴う壊死線経も少数認めら

3．再生筋の線維直径の変化

れた．5週目には空胞を有する線経や壊死線経が受傷1週目以降の再生筋について検討した．再増加するほか，脂肪組織の浸潤も認められた（図生筋全体でみると，対照筋の直径は経過と共に次1）．塩基性の胞体をもつ幼若な小径線経もみられ第に増大している．この対照に比LDy筋の平均

表1

αW線椎の出現率

言霊覧）動物数

図1

受傷後5週目のDyチキン後広背筋
筋線経の大小不同，筋牒輪核の増加，
myophagia，問質の増加と脂肪浸潤をみる．H−E染色 ×220．

対照（％）

恥（％）P

1

3

0

0

2

3

63．0±10．9

2．4±3．0

く0．05

3

3

軋0±2．637．9士4．6＜0．0014280．5±2．925．9±5．95480．9±5．843．7±7．2

NS＜0．001

政情は−≠均伯±標準偏差．
Ⅰ）y：ジストロフィー筋．

P：対照・Dy間の有意差の検定．NS：有意差なし．
ー40−

表2
受傷後
計数（週）

線維直径の平均値

対照（JLm）

Dy（FEm）
刃

OR−Fibers

弧6±10．4（9801424．1±＆．2（2（氾）35．9±13．11786）5

24．5±7．0

刃．0±14．2（11511

削81532．0±9．2（1917）

WhoteIibers

川Ⅶ

531．0±9．2

26．6±12．9（2051I

用

朝

t2365）

t1579）

02

33．8±13．5（1【旭0）5228．4±8．6（10191l29．4±10．44l28．5±8．4（1異4）l22．2±5．9115（別3l20．6土7．0（668）26．0±7．5（1507）

川叫

23．2±6．2（1007】

2

的 00 01 00 恥

胡

l

0
3

29．1±8．21819）

5329．1±8．211297I

4029．5±8．91射9）

3−NSO0．1相川

2

O

㈲醐開聞

l

99′hVOO
O790Un7
±±±±
8717
92
72
′1
On7
2

GW−Fibers

節22．5±6．8（247）お21．6±5．8（147引

3︵∈三﹂だ￠∈D石 しぶに

20．6±7．0（66引24．0士6．4（558）

皿 皿 皿 肌 のl23．2±6．2（1【氾7）印川W 用 人q 〟12

数値は平均値±標準偏差．（）内は測定線維数を示す．

1

2

3

4

5

Dy：ジストロフィー筋．

Weeks clfIerinjury

P：対照・Dy間の有意差の検定．NS：有意差なし．

図2 再生筋線維直径平均値の変動
表2に基づく．
黒丸実線：筋線維全体：黒丸破線：αR
線推；白丸実線：αW線維

直径は，1週及び2週目では小さく，3週及び4
週日では急速に対照より大きくなり，更に5週目
では再び直径の減少を示した（表2）．筋線経を構成するαR線経とαW線経について，平均直径の変化を検討すると（図2），受傷後3−5週目の対明瞭である（図3）．即ちDy筋にあっては受傷4

照筋直径は，その約80％を占めるαW線経の直径

週以降，特に60JJm以上の大径線経が少なからず変動に比較的平行して増大している．これに反し，Dy筋の過半数を占めるαR線経は3週，4週目認められるほかに，5週目では15／Jm以下の小径
線椎が増加している．

において急速に平均直径が増大し，5週日で減少している．更にαW線経は対照筋とは逆に，2週考察以後次第に平均直径が減少，特に5週日の減少が著しい．

挫滅，冷却（Priceら2）），麻酔薬注入（Jirmanov孟筋線推直径の分布をみるに，受傷3週以降の及びThesleff3））などが代表的なものである．本実

Dy筋の平均直径の標準偏差は，再生筋全体にお験に使用したcoldinjuryは，筋肉内の神経，血いても，またαR線経においても対照筋より高値

管，衛星細胞などを傷害する欠点をもってはいるを示し，筋直径の大小不同の著しいことが想像さが，基底膜は比較的良く保存されるといわれる

筋線経に傷害を加える実験方法としては，筋のれる（表2）．αW線経における直径標準偏差値（Priceら2））．また傷害の強さと傷害部位さえ一定

は，対照に比し大差をみない．

にすれば，再生筋線経を同定し易い方法である．

直径分布の変化は，megahistogramにより更に−41−

後広背筋は浅胸筋や上腕二頭筋に比し，ジストNakamura5））．かかるDyチキン白筋における筋線推タイプ変換の遅延は本実験の再生筋線経にも認められ，受傷後2週以降のαW線維出現率は低く，対照に比し明らかに異常である．かかる事実
は，Dyチキン再生筋に分化の遅延があると理解しえよう．

逆に対照よりも低値をとる．かかる直径値の変動

8がαR線経の変動によく一致するのは，αR線経
4︵〇一×V SLqq； IO L月∈⊃N

Dyチキンの再生筋にあっては，受傷後2週目以降急速に直径平均値が増大するが，5週目ではが線推構成の過半数を占めることに基づくであろうが，同時にDyチキン再生筋のαW線経の特異性にも原因すると思われる．即ち，DyチキンのαW線経は2週以後経過と共に直径平均値が減
じる．Dyチキンの変性はαW線経に出現すること（Nonaka及びSugita6））を考慮すれば，αW線
維直径の減少は筋線維変性と無関係ではありえな
い．特に受傷後4−5週目に変性が認められるこ

0

15

30

45

60

75

とを考え合せると，5週目における筋平均直径の90

減少は，線経の変性，壊死に伴って出現する小径

Fiber diqmeler（JJ）

図3

幼君線経の存在によるものと思われる．それは5再生筋線経の直径megahistograms
黒丸実線：Dyチキン：白丸破線：対照
チキン

週目にみられた直径分布の様子からも理解出来よう．Dy筋のαR線経においても対照と異なり，急速な直径の増大とその大小不同がみられ，特異なロフィーとしての病変はやや軽度であるが，筋が所見を示した．

細長く，容積も小さく，傷害部位を一定にし易く，

総またcoldinjuryにより筋腹の横断面全体を容易

括Dyチキン（line413）の後広背筋にcoldinjuryに傷害でき，実験に好都合である．
チキンの骨格筋は，ATPaseおよびNADH−を加え，受傷後5週目まで経時的に再生筋線経のTR染色を応用して，αR，αW及びβRの3種類

形態を追究し，対照と比較検討した結果は次の通の筋線推タイプに分類される（Ashmore及びりである．

Doerr4））．対照チキンとして使用した1ine412の白1．受傷後1週目には病巣は幼君筋線経で満た筋はαR線経とαW線維とからなり，ふ化後急速されるが，対照よりも筋線維直径は小さく，よりにαR線経からαW線経への変換が進む．例えば
ふ化後4ヶ月の後広背筋では，αW線経が78・2％

多くのmyogenic cellを伴っていた．
2．受傷1週目の再生筋は，対照同様すべてαRを占め，αR線経は21．8％である（Nonaka及び線経より成るが，2週以後αR線経からαW線経

Nakamura5））．このことは，本実験において受傷への変換は遅れ，5週目においてもαW線維発現

3週目以降，対照再生筋のαW線経が約80％を占率は約43％の低値であった．

める点とよく一致する．これに反し，Dyチキンの3．受傷後3週目以後の再生筋には大小不同が後広背筋ではその変換が遅れ，ふ化後4ヶ月目で著明になり，肥大線経を伴い，4−5週目には筋もなお67．2％にすぎない（Nonaka及び線経の変性と壊死，脂肪浸潤，新たな幼若筋線維ー42−

が出現し，5週目の筋直径平均値は減少した．

muscle fibersinjured by cold．I．The acute

4．Dy筋再生線経では，対照と異なりαR線経の直径平均値が一過性に増大するが，αW線経の直径平均値は経過と共に減少した．

degenerative changes．Lab．Invest．，13：1264−1278，1964．
3）Jirmanova，Ⅰ．andThesleff，S．：UltrastruCtur−
alstudyofexperimentalmuscledegeneration

結論

andregenerationintheadultrat．Z．Zellfors−

Dyチキンの白筋では，受傷後早期に対照とほCh．，131：77−97，1972．

ぼ同程度に活発な筋再生が認められるが，2週以4）Ashmore，C．R．and Doerr，L．：Postnatal

後は再生筋の分化が遅延し，次第にDy筋特有の変性と壊死が散在性に生じ，新たな幼君筋線経のdystrophicskeletalmuscleofthechick．Exp．

出現，筋線推直径の減少を来す．

Neuro1．，30：431−446，1971．

development of fiber typesin normal and5）Nonaka，I．andNakamura，H．：Musclediffer−entiation and regeneration

文

献muscular

1）Reznik，M．：Satellite cells，myOblasts，andSkeletalmuscle

tion

of

regeneration．In

Striated

Muscle，and

phy

in

MuscularchickenDystro−，（ed．byEbashi，S．），UniversityofTokyo

Press，Tokyo，1982，pp．63−77．

Regenera−

Myogenesis

dystrophy．In6）Nonaka，Ⅰ．and Sugita，H．：Intracytoplasmic，（ed．byMauro，A．，Shafiq，S．A．andMilhorat，

VaCuOlesinαWfibersofdystrophicchicken

A．T．），Excerpta Medica，Amsterdam，1970，

muscle−prObable early pathologic event

pp．133−156．

initiatesmassive fibernecrosis．Acta Neuro−2）Price，H．M．，Howes，E．LJr．andBlumberg，
J．M．：Ultrastructural alterationsinskeletal

patho1．，55：173−181，1981．

−43−3）培養下における正常及び筋ジストロフィーチキン
のT−SyStemの微細構造
塚 越
研究協力者

小

林

高

虜＊
義＊

松

永

高

志＊

松 本 客 秋＊ 古 川 哲 雄＊

は じ め に3回行い，最後に培養液を入れ，トリプシンの活筋ジストロフィー症（筋ジスと略）の病因とし性を停止させた．浮遊細胞培養液をピペッティンてTrsystemなどの筋内膜系の変化が最近注目

グ，遠心操作を行ない，上清を除去後，新しく培され，Oguchiら1）2）は，Duchenne型筋ジストロフ

養液を6cc位加え，充分ピペッティング後，レンィー症でT，SyStemの走行異常，分布異常，管径

ズクリーニング用のシリコンフィルターを通し，変動増加，honeycombstructureとT−SyStemの

大型シャーレに静置させ，30分間37℃でincubate

連続性，T−SyStemとsarcoplasmic reticulum（SR）のanastomosisなどを報告している．しかL，線維芽細胞を減らし，筋芽細胞の比率を多くし，これらの変化が筋ジス筋の発生期より存在すした（Yaffeの方法）．ニグロシンを使用し，生きている細胞を数え，2×104cell／cm2（8×104cell／

生筋における発達中の内膜系の像をみているのか

Coverslip）になるように細胞数を調整し，コラー
ゲン塗布カバースリップ上で培養を行った．培養は未解決の問題であった．一方，筋ジス鶏では，液の組成は，Eagle

Scalesら3）がGolgi変法を使用した立体視により，％，馬血清15％，EE5％，glucose6g／l，penici1−

T−SyStemをらせん状に取り巻くSRの異常構造

1inGlOOu／ml（NaHCO。でpHを調整）．週2回を報告し，Kiddら4）はT−SyStemのballooning，

培養液を交換，経時的に位相差顕微鏡で観察す

swellingを報告している．今回我々は，正常及びると同時に，3E］ごとに各々をJenner−Giemsa染筋ジス筋の発生，分化段階のT−SyStemの異常の色し，更に電顕標本を作成した．電顕標本は，有無をみる目的で細胞培養法を使用し，検討を行Coverslipをそのまま0．1MPBSbuffer（pH7・2）ったので報告する．

で3回洗浄し，2．5％glutaraldehydeで15分間固る異常なのか，変性の初期像なのか，あるいは再sMEMwithHanks

salt80定．PBS bufferで充分洗浄後，COVer Slipより
材料及び方法組織をコラーケンと共にはがし，0．1M s−CO1−

正常（1ine412）及び筋ジス（line413）鶏胚11−13

1idinebufferで洗浄後，2％オスミウム酸，2％日目大胸筋を使用．実体顕微鏡下で各々の大胸筋

硝酸ランタン中に入れ，バイブレーターで30分投を切り取りリナルデイ一二液へ入れ結合組織を除拝し，その後シリーズアルコールで迅速に脱水し，去．まな板の上で0．5mm3以下に細切後，0．25％ト

epon−aralditeへ包埋した．厚切り切片は無染色のまま日立H−800を使用し，200KVで観察し，超リプシン液へ入れ，37℃で7〜8分incubateした．その後ピペッティングを行ない，750〜1000
rpm，2分間遠心後トリプシン液を除去し，リナル
ディーニ液で洗浄，ビペッティング，遠心操作を

薄切片は酢酸ウラン・クエン酸鉛二重染色後100
KVで観察を行った．
結果

光顕所見：両者の筋芽細胞は，培養2〜3日目＊東京医科歯科大学医学部神経内科−44−

A：Many caveola are observed
beneath the plasmalemma，andSOme Of them open to the cellsurface．

B：Multilobed inpackings of theplasmalemma．
C：Numerous multilobedinpackings
appear as elongatedforms．

＆

tubular

D：Honey comb like structures
beneath the plasmalemma．
E，F：HighpowerviewsofFig．1−D．
T−SyStemtubulesofthehoneycomb
like structure are connected with
CaVeOla which opento thecellsurface（arrowhead）．
Uranylacetate−leadcitratestainnig．
Bar＝1JLm（A，B，C，D），bar＝0．5FLm（E，

Fl．

図1

Electron micrographs of Trsystemtubules in cultured normal chick
Skeletal muscle．

一45

には融合しノ含胞体細胞から筋管細胞となり，1週

くのhoney comb structureと，それに連続する

間以内に横紋形成を始め，自発収縮を認め，9−12

コイル状にまきながら長く伸びたT−SyStemが，日には成熟した筋細胞になるが，培養2〜3退位

不規則に走行して観察されるが（図4−A），長期まで両者に明らかな差を認めなかった．

培養では，筋の長軸方向に配列するT−SyStem

電顕所見：正常，筋ジスとも細胞膜に沿ってラと，A−I junctionを中心として横走するT−SyS・ンタンが付着し，細胞膜表面から陥大した多数のtemが多く認められた（図2）．これらのT−SyS−

Caveolaを認めた（図1−A，図3）二 また，それら

temの発達に筋ジス筋と正常筋との間に質的なのCaVeOlaがジグザグ状に数珠状に融合し（図1

相違は認められなかった．しかし，。培養2−3週−B），また管状構造をつくっている像が観察されの筋ジス筋では，図4の如く長管状に伸びている

た（図1−C）．また，いわゆるhoneycombstruC−

Trsystemあるいは，honeycombstructureに連

tureは培養の比較的初期から観察され，長期培養でもよく発達した網状構造が認められた（図1−

続するT−SyStemの所々が膨化している像が観察された．また，図5の如く空胞内にランタンがD，E，F；図2−A，B；図4−A，D）．これら

入り，管状の筋内膜系と思われる構造物を有するは，高圧電顕での観察より，管状構造物と連続し空月包も観察された．一方，変性に陥入っている筋（図4），またcaveola及び，細胞膜とも連続して細胞の細胞膜より直接細胞内にランタンの入り込いる像も観察された（図1−F）．高圧電顕での観

んだ像は観察されなかった．

察では，横紋形成をした成熟した骨格筋でも，多図2High−VOltage（200KV）electron micrographs of T−

SyStemtubulesinculturednormalchickskeletalmuscle．
In unstained aboutlJLm thick sections，there werelongitudinaltubules（L）andtranseversetubules（T）at
A−Ijunction．A T−SyStem OpenS tO the cellsurface（2−B；arrOWhead）．Honey comblikestructuresareoften
Observed（2−A，B；H）．Z＝Z band．Bar＝1JLm．51day
culture．

−46−

honey comb structure，T−SyStemの乱れを有す
る筋線経は，再生筋の吋能性が強いと考えられる．
一方，筋ジス鶏のTLSyStemの異常として，
Kiddら4）は，通常の超薄切川・により，triadのT−
SyStemを観察し，正常に比L T−SyStemが拡大
し，SWelling，ballooningの認められることを報告した．今回，高圧電顕により親祭された培養筋ジス骨格筋のT−SyStemの一部の膨化は，これらの所見を支持するものと思われる．一方，Scalesら3）
は，Golgi染色を改良し，長時間K2Cr207及びAgN03に組織を浸けておくことで，銀がT㌧sys・tem及びSRにも入り込むことを報告している．
一般的には，フェリテン，ランタンなどはT−SyS−
temに入るが，SRには入らず，T−SyStemとSR
図3

An electron micrograph of T−SyStemとは生理的に交通はないと考えられている．しかtubulesin cultured dystrophic chick
Skeletal muscle．

し，Yasumura6），Scalesら3）が試みた方法によって，正常筋でもT−SyStemのみならずSRにも外Many caveola are observed beneath
tothecellsurface（arrowheads）．Some

部からの粒子が入り込むことが明らかにされた6）．
このことはある条件下において正常筋でもT−

CaVeOla areirregularin shape and

SyStemとSRが交通性を持ち得ることを示して

theplasmalemma．Some ofthemopenenlarged．Bar＝1FEm．Uranyl acetate−

おり，このようなanastomosisが病的筋肉にとっlead citrate staining．20day culture．

て特徴的な所見でない可能性を示唆している．どのような条件でT−SyStemとSRが交通しやすくなるのか，あるいは筋ジス筋が正常筋に比べてよ考察り交通しやすいのかなどの解明は今後の問題と考えられる．

Ishikawaは5），鶏胚骨格筋の細胞培養で，フェリテンを標識としてT−SyStemの形成過程を検また，今回使用したランタンによる方法では，討し，T−SyStemはcaveolaから発達し，精巧な全く同じ条件で行っても全くランタンがTrsys−

net workが形成される（いわゆるhoney comb
StruCture）ことを報告した．我々の今回の実験にtemに入らない場合，ランタンがT．system内に入った筋においても同一筋肉中で全くランタンがおいてもcaveolaにランタンが侵入し，その入っていないT−SyStemが存在するなどの所見

CaVeOlaがいくつかジグザグ状に連なった像，管が認められた．これらのことは，Scalesらが行っ状のT−SyStemとcaveolaとの連続した所見もたGolgi変法においても認められている．細胞膜観察された．honey comb structureと細胞膜とと連続して外界と交通しているはずのT−SyStemの連続，CaVeOlaとの連続，管状構造との連続も観に対するランタンや銀粒子の入り方の違いが，単察され，Ishikawaの報告と同様の結果であった．

なる技術的問題か，何らかのT−SyStemの構造か

いわゆるhoney comb structure及び管状に伸びらくる生理的問題があるのかも今後検討されねばたT−SyStemの斜走，縦走する像は，横紋形成しならない問題と考えられる．

た成熟した正常，筋ジス両者の骨格筋に認められる

今後更に技術的検討を行い，経時的定量的に正ことから，T−SyStemの発生，分化の過程の現象で常及び筋ジス鶏骨格筋のT−SyStem及びSRの異あり，Duchenne型筋ジス生検筋でみられた常の有無を明らかにしていく予定である．

ー47−

図4

High−VOltage（200KV）electron micrographs of TL

SyStem tubulesin cultured dystrophic skeletal muscle．

A：Many honey comblike structures（H）wereObserved．These are connected with elongatedtubules each other．
B：T−SyStem tubules are sometimes ballooning（arrowheads）．
C，D：T−SyStem tubules are often swe11ing andirregularinshape（arrowheads）．Unstainedaboutl
JLm thick sections．Bar＝1JLm．20day culture．

一48一

教授に深謝いたします．
文献1）Oguchi，K．＆Tsukagoshi，H：An electron
microscopic study of the T−SySteminprogressive muscular dystrophy（Duchenne）
usinglanthanum．J．Neurol．Sci．，44：161，
1980．

2）Oguchi，K．Yanagisawa，N．＆Tsukagoshi，H．：ThestructureoftheT−SySteminhumanmusculardystrophy．Ahigh一VOltageelectron

microscopic study．J．Neurol．Sci．，57：333，
1982．

3）Scales，D．J．＆Yasumura，T．：I．Stereoscopic
Views of adystrophic sarcotubular system：

図5

Anelectronmicrographofvacuolesin

Selective enhancement by a modified Golgi

Cultured dystrophic chick skeletal

Stain・J，UltrastruCture Res．，78：193，1982．

muscle．

4）Kidd，P・M．＆

A vacuoleinvaded bylantanum
COntains tubular structure（T）．

Yasumura，T．：T−SyStem

abnormalitiesin differentiating skeletal

Uranyl acetate−1ead citrate staining．

fibers of dystrophic chickens．Muscle

Bar＝1JLm．20day culture．

Nerve，5：471，1982．

＆

5）Ishikawa，H．：Formation of elaborate net−

結論

WOrkofTLSyStemtubuleSinculturedskeletal

正常及び筋ジス鶏胚培養骨格筋の発生，分化に伴うT−SyStemの発達に質的相違は観察されなかったが，T−SyStemのSWelling，ballooningは筋ジス筋に多い傾向を認めた．

musclewith special reference to T−SyStem
formation．J．Cell

Biol

38：51，1968．

6）Yasumura，T，＆Scales，D．J．：II．The three¶dimensional rearrangement of mammalian

謝辞：T−SyStemの電顕所見について御教示い
ただいた信州大学医学部第3内科，小口喜三夫助−49−

SarCOplasmic reticulum after contraction．J．
Ultrastracture Res．，81：27．1982．

4）モノクローナル抗体を用いた筋ジストロフィー症
発症機序の研究字尾野 公 義＊
研究協力者

目

黒

田

洋一郎＝

高

元

的

喜代美＝＊

Dystrophy Chick

モノクローナル抗体1）の利用は，医学生物学の分野で最近盛んになってきているが，その利点の〔dy／dy〕

1つに良いスクリーニング法があれば，抗原を精製せずに，すなわち目的の抗原が未知であっても，その抗原に対する特異抗体が得られることがあ（Line413）

gene
■∴

二∴

mTr

l

gene

′I

＋ニー∴

‖

／′／I

⊂：：：：コ−由迎必達封二一一一⊂＝＝コPrimary Defectproducts去ヨ 表忘 E去sec。。daY。e．ec．
I

I

る2）．
Duchenne型筋ジストロフィー症は遺伝性疾患

lcpK，eJe。Se
Dystrophyであるので，筋ジストロフィー症（筋ジス）遺伝
子と対照正常遺伝子の遺伝子産物の差が発症の有無を決定していると考えられる．そこでさまざま

Normal Chick

な遺伝子産物に対するモノクローナル抗体の中か〔＋／＋〕ら，筋ジストロフィー症に相関した抗原性の差を示すものを選択すれば，筋ジス遺伝子由乗の遺伝子産物が抗原性をもつ限りその中に筋ジス特異モ（Line412）

gene

■

■，

￣

￣

I

￣

￣

I

products占。＝＝＝コ ⊂コ Normal

ノクローナル抗体が含まれるはずである．

Development

図1のように，モデル動物でも，筋ジストロフ
ィー鶏（line413）は単一の不完全優性筋ジス遺伝

匡11子をもち，対照正常鶏（line412）は対立正常遺伝

Primary Defect

子を持っている3）．これらの遺伝子は発生分化の過程で発現し，筋ジス遺伝子由来の遺伝子産物はおそらく他の遺伝子産物と21欠的，31欠的な影響の破壊による非特異的なものでなかった4）こともを引き起しながら筋ジスを発症させ，一方，対立筋ジス細胞膜の異常を示唆している．
そこで筋ジス鶏と対照正常鶏のそれぞれの筋膜

正常遺伝子は正常な筋肉をつくっていく，と思わの間で抗原性の差を示すモノクローナル抗体をスれる．
筋ジストロフィー症の発症の部位と分子機序はクリーニングすることが考えられるが，line413，

不明であるが，筋細胞膜の何らかの異常によると412の鶏の間では，筋ジス遺伝子以外の遺伝子もいの推定が多い．昨年度，我々が報告したように，

くつか異なっていることが知られている5）．した筋ジス鶏培養筋細胞からのCPKの遊離が，細胞がって，予備実験をかねてまず筋ジス鶏（line＊国立静岡病院＊＊東京都神経科学総合研究所神経生化学＊＊＊都立神経病院神経内科413），対照正常鶏（line412）の筋膜画分の間に，どのくらい抗原性の差があるかをモノクローナル
抗体を使って調べてみた．
−50−

方

法

表1

Screening of specific monoclonal antibodies
against muscle membrane of dystrophic chick

1．免疫法とハイブリドーマの選択
筋ジス鶏（1ine413），対照正常鶏（1ine412）

Spleencell lst Test

2nd Testの酵化直後の胸筋からBarchiらの方法6）に従っ

immunized No．ofpositive No．ofpositiveて筋膜画分を調製した．この筋膜画分をそれぞれ

with

well

well

Dystrophy Dys−M ELISA Dys−M ELISA

蛋白量で200JLgずつ，BALB／Cマウスに2週間隔

membrane（＋＋＋，＋＋）Nor−M ELISA

で3回免疫した．最終免疫の4日後にマウスから

42／1922／42

牌臓細胞をとり，ポリエチレングリコールの存在

Normal NorLM ELISA Nor．M

下でミエローマ細胞（NS−1）と融合させ，ハイ

membrane（＋＋＋，＋＋）Dys−M
51／192

ブリドーマをHAT法で選択した．

1／51

2．ELISA（Enzyme−Linked Tmmunosorbent

well中42well，対照正常筋月莫画分に対する抗体をAssay）

産生するもの192well中51wellとかなり高率に見96穴プレートのWellの底に5〟g蛋白の筋ジス鶏，及び対照正常鶏の筋膜画分を結合させた
ELISAプレートを用い，各ハイブリドーマの培養

つかり，免疫が良好なことを示していた．

上浦液をアッセイした2）．第1段では，筋ジス筋膜テストとして，筋ジス，対照正常の筋膜画分を結画分で免疫したマウス由来のハイブリドーマは筋合させたELISAプレートでアッセイし，，両者のジス筋膜画分ELISAプレートを用いる，というOD値の比が3以上のものを抗原性の差が有意でようにホモの系で，免疫した抗原に対する抗体をあるものとした．筋ジス筋膜画分に対して抗原性産生しているハイブリドーマを選択した．第2段

が高いwellは42well中2well，対照正常筋膜画では，第1段でそれぞれの筋膜画分に対する抗体分に対して抗原性の高いWellは51well中1well

産生が確認されたハイブリドーマの培養上清液を，存在した．

筋ジス筋膜画分，対照正常筋膜画分のそれぞれの

2．モノクローナル抗体の作製

これらの陽性ハイブリドーマの上清を，第2段

ELISAプレートを用いてアッセイし，両者の反応

OD値の比が2以上のものを含めてホモの性の差を，一定条件下のフェニレンジアミン発色

ELISA系のみを使って試みにクローニングを行のOD値の差で測定した．

ったところ，最終的に7個のクローンがとれた（表3．クローニングと抗体の大量調製

2）．これらを腹水中で増殖させ，抗体を大量に得

筋ジスと対照正常筋膜画分で抗原性の差を示す

た．これらを希釈し2種のELISAプレートを使

ハイブリドーマのクローニングを試みた．限界希って抗原性の差を見た．ELISA陽性となる貴大希

釈法を用い，クローニングは2回以上行った．クー

釈度をELISAtitreとすると，筋ジス筋膜画分とローン化されたハイブリドーマをBALB／Cマウスの腹腔内に注入して数週間増殖させ，蓄積した表2 Monoclonal antibodies against chickmuscle membrane fraction

モノクローナル抗体を大量に含む腹水を得た．
結

Clone

果

1．ハイブリドーマのスクリーニング

MCH−1

免疫マウスから採血し，血清中の抗体価が一番高いマウスの牌月蔵細胞を用いたハイブリドーマのスクリーニングの結果を表1に示す．第1段のテ
ストで，それぞれ陽性度の高いハイブリドーマは，
筋ジス筋膜画分に対する抗体を産生するもの192−51−

Immunogen
Chick
Normal X

MCH，2a Normal X

ELISA titre ofascite
Norma卜M Dystrophy−M
ELISA
5000

ELISA
×

2500

40000

×10000−2b Normal X160000

×160000

MCH−3

Dystrophy X

MCH−4a Normal X−4b Normal X
MCH−5

2500

640
5000

Dystrophy X

×1250
×

640

640

×10000×640

対照正常筋膜画分ELISAtitre値の差は最も大きン化の実験は，当然のことながら，抗原性の差をなもので4倍であった．

目安にクローン化を行う必要性を示している．

考

1察

文

献

Line413とline412の筋膜画分の間で抗原性の1）KGhler，G．＆Milstein，C．：Cbntinuouscultures

差を示すモノクローナル抗体塵生ハイブリドーマ

of fused cells screening antibodies ofの出現率は，どちらの筋膜で免疫した場合も約2predefinedspecificity．Nature，256：4957497，〜5％とかなり高率であった．この原因としては，

1975．

（D筋ジス遺伝子の発現が醇化以前にかなり早く起

2）小林和夫，黒田洋一郎：細胞表面抗原に対するっており，21欠，3次的影響がすでに筋膜に及ん

モノクローナル抗体（1）−ELISAを用いた一次でいる，②line413とline412の間の遺伝子背景

スクリーニング．神経化学，21：378−380，はかなり異なっており，筋ジス遺伝子以外の遺伝

1982．

子が，筋膜画分にも発現して差を生じている，こ3）Wilson，B．W．，Randall，W．R．，Patterson，G．

となどが考えられる．今回の予備実験の結果ではT．＆Entrikin，R．K．：MajorphysiologiCand

そのどちらかは明確にできないが，もともとline

histochemical characterics of inherited

413，1ine412は近交系をbaseにしたものでなく，遺伝子背景についての考慮はなしに継代されてきdystrophy ofthe chicken．Ann．N．Y．Acad．

たものなので②の可能性はかなり高いと考えられ
る．

4）宇尾野公義，黒田洋一郎，高元喜代美：ジスト

最近，line413，1ine412のこの欠点を補うため，

生省「筋ジストロフィー症の発症機序に関する

近交系鶏GSN−2にline

413の筋ジス遺伝子を

CrOSS−inter cross法で導入したGSN−2／amが開発されつつある．今後，これらの鶏を使って②Sci．，317：224−246，1979．

ロフィー鶏・培養筋細胞からのCPKの遊経．厚臨床的研究」，三好班，昭和57年度研究報告書，

1983，pp75−77．
5）水谷

誠：筋ジストロフィー鶏413とコントロの可能性を少なくすることにより，さらに筋ジスール鶏412の遺伝的背景の差異とCOngen；c

特異モノクローナル抗体の検索を検討中である．

strainの必要性．厚生省「筋ジストロフィー症動

今回は卵芋化直後の筋膜画分を抗原として用いたが，抗原の種類，抗原をとり出す発生段階については原理的には制限がない．ただ，抗原が粗であ物の生産・開発に関する研究」，野村班，昭和55
年度研究報告書，1981．
6）Barchi，R．L．，Bonilla，E．＆Wong M．：

ればあるほど，発生段階が筋ジス遺伝子発現後遅Isolation and characterization of muscle

くなればなるほど，筋ジス遺伝子産物に対するモ

membranes using surface−SpeCificlabels．

ノクローナル抗体がとれる確率は相対的に低くな

Proc．Natl．Acad．Sci．．USA，74：34−38，1977．

ることは自明である．また試験的に行ったクロー−52−5）ジストロフィー鶏発症早期における活性酸素
問連諸酵素の異常について（第3報）
水 野 芙 邦■

研究協力者

大 田 恵 子■筋ジストロフィー症の発症機序は，可成明らか

phate shunt中のglucose6−phosphatedehydr0−にされてきてはいるが，筋細月包の変性機序はまだ不明の点が少なくない．我々は細胞の変性過程に

genase（以下G6PDHと略）と6−phosphogluco−
natedehydrogenase（以下6PGDHと略）によっ

細胞毒性の強い活性酸素の関与があるのではないて成される．そこで今回はこの両酵素活性をまずかと考えて，これ迄に，形態学的変化をまだ殆ど検討した．次に，活性酸素はSH酵素を阻苦しや生じていない幼君ジストロフィー鶏をモデルとしすいのでSH酵素でしかも，解糖素の重要な酵素て，活性酸素の代謝に関連した諸酵素活性を対照であるglyceraldehyde

鶏と比較検討し，それら諸酵素活性がジストロフ

3−phosphate de−ィー鶏において有意に上昇している事を発表しhydrogenase（以下GA3PDHと略）活性を検討した．次にsuperoxideanion（Oi）と過酸化水素のた1）．これら諸酵素の関係を模式的に図示すると，反応で生ずるhydroxylradical（OH・）やsinglet

図1の如くになり互いに関連を持った酵素系である．これらの酵素系が全て上昇している事は，活oxygenl02は，月旨質の過酸化を生じて種々の膜系の障害を生ずる事が知られており，脂質の過酸化性酸素の代謝回転の冗進を示唆するが，それを証の程度は，組織のthiobarbituric acid−reaCtive

明するにはまだ幾つかの過程が必要で，ひとつはproducts（以下TBA−RPと略）を測定する事によglutathione reductaseによりNADPHが消費さり推定できるので，それを検討した．これらの報れるのでこれを補う酵素系の活性が上昇していな告が目的である．

ければならない．これは主にpentosemonophos−
方

法

H二〇＼

New Hampshire系ジストロフィー鶏（1ine

20；．2H・＿二・二二．0汗H20】ノ413）とその対照（1ine412）の受精卵を入手，酵化
後，1週，2週，4週，4ヶ月の時点で断頭屠殺，Peroxidation

ROOHく／GSHvNADPvG・ucose−6−P
GSHrP

GSSGrR

才舌性酸素関連諸酵素の関係模式図
SOD：Superoxide dismutase，GSH−P：
Glutathione peroxidase，GSSGR：
Glutathione reductase，G6P−D：
Glucose 6−phosphate dehydrogenase，
6PG−D：6rphosphogluconate dehy−
drogenase．

＊自治医科大学神経内科

G6PDHおよび6PGDH活性はKingら2）の方G6PLD（＆6PGLD）

R。Hノ＼GSSGノ＼Nju）PHノ＼6＿PG，uc。。at。

図1

浅胸筋をとり出し，その一部を測定に用いた．
法を一部改変して行った．即ち筋肉約400mgを，10倍量の0．6mMにNADPを含む0．14M KCl
pH7．6にてDounce型ホモジュナイザ一によりホ
モジェナイズした．KCli容液のpHは，0．14M
NaHCO。にて7．6に調整した．ホモジェネートを，
ガーゼ及び木綿布で∵こした後，4℃にて100，000g
60分遠心，上清を得，その200人を酵素源とした．
この酵素源には，G6PDH，6PGDH両酵素が存在し，どちらもNADPHの生成による吸光度の−53−変化で見る為に，基質として最初G6−P，6−PG両

Stokhlom●try Ot G6PDH

も6PGDH ACtlv鵬S者を含むものを測定し，次いで6−PGのみでう則定
して6PGDH活性を求め，最初の両者の活性から
6PGDH活性を差し引いたものをG6PDHゴ舌性と考えた．尚参考としてG6Pのみを基質とした測定を行ったがこの場合，G6Pから生じた6P−Gは引き続き6PGDHにより還元されるので，G6PDH
活性の約2倍程度の値がでてくるものと考えられる．
GA3PDH活性はWang and AlaupoviC3）の方

図2 組織量とG6P dehydrogenase，6−phos−
phogluconate dehydrogenase活性の関係
縦軸は，NADPH増加による340nmの吸光度変化を示す．

法を一部改変して測定した．即ち浅胸筋約200mg
を，10倍量の127mMにNaClと 2 mMにEDTAを含む10mM Na−phosphate bufferpH7，4にてDounce型ホモジェナイザーを使用してホモジェナイズし上記の如くi戸過した後，4℃
にて100，000gに60分遠心して上i青を得た．この上2に示す如く，G6PDH，6PGDH，何れもよい直清を最初ホモジェナイズに用いたと同様の緩衝妾夜線性を示し，GA3PDHについても同様であった．

にて10倍に希釈し，次にこれを更に50mM tris

GA3PDH活性は，G6PDHや6PGDH活性に比

bufferpH8．6（EDTAを1mMに含む）にて100

して蛋白当りでも，湿重量当りでも1000倍以上の倍に希釈し，その100人を測定に用いた．

活性があり，充分希釈して測定する必要があった．
G6PDHと6PGDH活性の比較では，対照でも反応は50m Mtris buffer pH8．6中にて行い，
50mM，ジストロフィー鶏でも，2倍から7倍の差で6CyStein−HC13．3mM NADl mM，glyceralde−
hyde3−phosphatel mMを含む，反応は，37℃

PGDH活性の方が高く，pentOSemOnOphosphateshuntの律速酵素としては，G6PDHが重要であにて行い，基質を添加した所を基点として，340nm

る事が示唆された．

EDTA−Na21mM，SOdium arsenate

TBA−RPに関しても組織量と螢光強度の間にの吸光度の変化を自記記録計に記録し，そのini−

よい直線性が得られた．

tialvelocityから酵素活性を求めた．
TBA−RPの測定は，筋肉を19倍量の生理食塩

次に，過齢を追ってのG6PDH，6PGDH活性の水にてホモジェナイズし，そのホモジェネート50

推移を図3に示す．図3は蛋白当りの比活性で現人を用いて，Tanizawaら4）の方法により，malon

わした場合であるが，湿重量当りの総括性でもほdialdehydeをスタンダードとして螢光測定した．

ぼ同様の所見が得られた．G6PDHと蛋白はLowryら5）の方法により牛血清アルブ
ミンをスタンダードとして測定した．

合せた活性および6PGDH活性は将化1週後よ

結果はstudentの

t

6PGDH

を

り，どの測定時点でも，ジストロフィー鶏の方が著明に高く，大部分0．1％以下の危険率で有意であtestにより検定した．

った．計算により求めたG6PDH活性は比活性で結

みると，1週齢，4週齢，4ヶ月齢では，ジスト

果100，000g上清の蛋白濃度は前回報告1）と同様，

ロフィー鶏の方が有意に高かった．4週齢でも平ジストロフィー鶏の方が対照鶏より有意に低かっ

均値では約2倍高かったが，個体差が大きく，有たので，結果は，蛋白当りの比活性と湿重量当りの総活性と両方で計算して比較した．用いた組織

意には至らなかった（p＜0．1）．G6Pのみを基質とした時は，計算で得られたG6PDH活性の約2倍量と，生成NADPH又はNADH量との関係は図前後のイ直が得られているが，何れの時点でもジス−54−

Gtuq汚●6−仰teD叫呼r且SO86−Pk烙Fh増血n計tO
D叫鱒㌢r且S■AdNitieSinNoml＆叫roph盲⊂訓Ck印Sトロフィー鶏の方に有意に高い．

UnlbJmgTP

齢では両群に有意差はないが，対照では2週日に●一一一
Dystrqhy
o＿＿O Contr0l●●●

Pく0．001●

Pt0．01●

次にGA3PDHの結果を図4に示したが，1週
活性が著明に上昇するのに対し，ジストロフィー

12

鶏ではこの活性上昇が見られず有意に低いままにとどまる．上清分画の蛋白がジストロフィーの方10が低かった為，湿重量当りの捻活性で比較した時0の方が両者の差は大きく，貴も差が開いたのは，4週齢でジストロフィーの活性は対照の約40％に＄4低下していた．
TBA−RPの結果は図5に示すが，やはり2週

2

齢以後，ジストロフィー群で有意に増加していた．
1

2

1W

4H

1

2

4W

H

考

察

ジストロフィー鶏におけるG6PDH，6PGDHの活性の有意な上昇は，昨年迄に報告した所見即ThiohrbiturkAcid−Reactive Productsin
1

図3

2

1W

4H

1

2

W

4M

Normd．a Dystro剛1ic

01ickens

G6P dehydrogenase，6−phosphoglu−
COnate dehydrogenase活性の成長に伴う変化●・．・．「dystrophy．0−Ocontrol，W＝Weeks
M＝mOnths，1unit＝n

mOle

NADPH

層
．
Ⅷ

ひ︑＜凸三

Gtyく■r▲は的yd●●⊃設；formed／min．

3一画OSPlut●Ddydrog●niS〇人亡tl州y〇−○∈u

山 山 − 召 叫1

図4

Glyceraldehyde 3−phosphate de・hydrogenase活性の成長に伴う変化●・．・．●dystrophy，●■

図5

MCOntrOl，W＝weeks，M＝mOnths

2

4W

Pく0．01＊

Pく0．05

Thiobarbituric acid−reaCtive products
levelsの成長に伴う変化●・．・．一dystrophy，M COntrOl，W＝weeks，M＝mOnths

ー55−

ち，SuperOXidedismutase，Catalase，glutathione

lysosomeにおいては水解酵素の放出を来し8），ミ

peroxidase，glutathionereductase活性の上昇から予想された所見であり，ジストロフィー鶏におトコンドリアにおいては．やはり，カルシウムイ
オンなどの透過性を増すと同時に，ミトコンドリ

ける活性酸素の代謝回転元進を支持する所見と考ア内のNADの造出を招き，呼吸酵素の活性低下

えられる．即ち，G6PDH，6PGDH，活性の上昇を示す事が知られている9）．従って活性酸素の生は，glutathione reductaseにより消費される
NADPHを補給する意義がある．

成増大，月旨質過酸化現象は，筋ジストロフィーの第一義的な異常ではないとしても，ジストロフィ

筋肉におけるpentose monophosphate path−ーについて，報告されている病態生化学を可成よ

wayの活性は非常に低いとされているようであり，実際解糖系の酵素であるglyceraldehyde3−

機序解明の為の研究として今後更に検討を加えた

phosphate dehydrogenaseに比較すると1000分の1以下の活性であった．しかし生後1週の時点

く説明しうるものであり，ジストロフィーの発症いと考えている．
まで筋組織を検討してみたが，脂肪細胞やmacro−とめ

ジストロフィー鶏残胸筋を用い，醇化後，1週，phosphageは殆ど認められず筋肉内にも低いな
がら活性は存在すると思われる．そして活性の高2週，4週，4カ月の時点でglucose6−phosphate

さは大体glutathione reductase，glutathione

dehydrogenase（G6PDH），6−phosphogluconate

peroxidaseのオーダーと一致するものである．

dehydrogenase（6PGDH），glyceraldehyde

3−3−phosphate dehy−

phosphatedehydrogenase（GA3PDH）活性およ

drogenaseは無機燐を高エネルギー燐酸結合にかびthiobarbituricacidrreactiveproducts（TBA

える解糖系の重要な酵素であるが，本酵素はsulf−−RP）levelを測定した．G6PDHおよび6PGDH

hydrylグループを活性基として持ち，活性酸素により極めて不括化を受けやすい6）．対照鶏では生活性は生後1週目よりジストロフィー鶏において有意の活性上昇が見られ，GA3PDH活性は生後後1週目と2週目の間に本酵素活性の著明な上昇

2週目より，有意の活性低下が見られた．TBA−があるのに対し，ジストロフィー鶏においてはそ

RPlevelは生後2週目より有意の上昇を示した．

の上昇がなく低いままにとどまり，4週目では対これらの所見は，昨年迄のデータと合せて，ジス

一方glyceraldehyde

照の約半分に音舌性が減少している．ジストロフィ

トロフィー鶏においては，発症早期より，活性酸ー鶏筋では解糖系酵素活性は一般に低いので，こ素の生成が増加している事を示す所見と結論した．

れはその表現のひとつであるかも知れないが，活この様な病態がジストロフィー症の発症とどう係性酸素の関与も示唆される所見と考える．

り合っているかについて考察を加えた．

次にTBA−RPレベルは，脂質の過酸化の際生文ずるmalondialdehydeレベルを主に反映すると

献考えられているが，ジストロフィー鶏ではこれが1）水野美邦：筋ジストロフィー症の発症機序に関

生後2週目より，2〜3倍に増加している．脂質する研究一■ジストロフィー鶏発症早期におけるの過酸化は主にSuperOXide anionと過酸化水素

活性酸素関連諸酵素の異常について−．神経進の反応によって生ずるhydroxylpadical（・HO）と一重項酸素により促進されるとされており，や2）King，D．B．，King，C．R．，＆Jacaruso，R．B・：

はり活性酸素の生成増大を示す所見と考えられる．

Avianmusculardystrophy：Thyroidalinflu−

細胞の膜成分を構成する月旨質の過酸化は，それら

enceonpectoralismusclegrowthandglucose

好莫機能の機能障害を生ずる事が知られており，例−6rphosphate dehydrogenase activity．Life

えば，形質膜の過酸化は，カルシウムイオンなど

Sci．，28：577−585，1981．

の透過性冗進を来す事が知られており7），

歩，28：1984（inpress）．

3）Wang，C．−S．＆Alaupovic，P．：Glyceralde・

ー56−

hyde

3−phosphate dehydrogenase fromhuman erythrocyte membranes．Kinetic
mechanismandcompetitivesubstrateinhibi−tion byglyceraldehyde

Chem．，251：4468−4475，1976．
7）Tappel，A・L・：Lipidperoxidationdamageto

3−phosphate．Arch．

Biochem．Biophys．，205：136−145，1980．
4）Tanizawa，H．，Sazuka，Y．＆hereditaryavianmusculardystrophy．J．Biol．

Cellcomponents・Fed・Proc・，32：1870−1873，
1973．

Takin0，Y．：

Micrordetermination oflipoperoxidein themouse myocardium by thiobarbituric acidfluorometry．Chem．Pharm．Bul1．，29：2910−

8）Fong，K・−L，McCay，P．B．，Poyer，J．L．，Keel，
B・B・＆Misra，H．：Evidencethatperoxidation
Oflysosomal membraneisinitiated byhydroxylfreeradicalsproducedduringflavin2914，1981．

enzyme activity．J．Biol．Chem．，248：7792q

5）Lowry，0．H．，Rosenbrough，N．J．，Farr，A．L．＆7797，1973．

Randall，R．J．：Proteinmeasurementwiththe
Folinphenolreagent．J．Biol．Chem．，193：265−275，1951．

9）Nylen，E．G．＆Wrogmann，K．：Mitochondrial
Calcium content and oxidativephosphoryla・
tioninheart andskeletalmuscle ofdystro・6）Patnode，R．，Bartle，E．，Hill，E．J．，LeQuire，phic mice．Exp．Neuro1．，80：69−80，1083．

Ⅴ．＆Park，J．H．：Enzymological studies on−57−

ⅠⅠ．筋ジストロフィー症の遺伝・臨床と病理・病態a）遺伝・臨床b）形態・培養C）リンパ球・赤血球など

d）生理

6）筋ジストロフィー症の分類学：病状，病態，そして成因的分類への進展
好和 夫＊

は じ め にjuvenile Formのごとく，その都度の新しい病型疾患の研究において，分類はそのはじまりであがつけ加えられている．また，Becker（1940）のり，また，終りである．筋ジストロフィー症におい分類では，Ⅹ染色体劣性，常染色体優性，同劣性ても分類は，本症の存在が知られた時点から試みに分けられている．これは，本症が現在の理解にられ，それぞれの時代において−行われ，現在もつおける分子生物学的異常に基づく疾患であることづけられている．そして，この分類は，はじめはに対しては，やはり遺伝型という現象による分類

病メ犬，ついで，これに病態が加えられて行われ，であるが，しかし一方では本文の終りにのべる染

窮極の成因に基づく分類が追求されている．この色体上における遺伝子分類に繋がりをもっている．

ように，成因の究明を目指して行われる分類を私は分類学と呼び＼たい．分類学はさらに，成因が何

最近の分類

故そして如何に起るかの法則を知ろうとするもの

最近のWaltonら（1981）2）と著者ら（1980）3）の分類を表1，2にかかげた．

である．

古い時代のものに較べて，病型の変遷と増加が本症の分類を分類学として推進することはまさに，本症についての成因と発症機序の解明を目的みられる．しかし，最も重要な特徴は，これらのとする総括的研究に他ならない．本文で私は，本分類では，病状に準接しながら，これまでに積重症の分類学のこれまでの経過と現状を概観し，窮ねられてきた本症の病態に関する知見が十分に織極の分類への進展に対する見通しをのべたい．現在，本症の研究が，現象，実態を通して漸く，本表1筋ジストロフィー症の分類（Waltonら，1981）

質的な領域に入り込みつつあると思われるからである．
さらに一言つけ加えておきたいことは，分類の刻々の提示は，本症研究者のその時々の意見調整であるばかりでなく，これが本症の日常の臨床の指針，基準として欠くことのできないものである（a）ズーJf乃々gd ∽〟∫C〟血γ め官わてゆあわs
Severe（Duchenne）
Benign（Becker）？Benign with early contractures（Dreifuss）
Scapuloperoneal？Hereditary myopathy confined to females（b）A〝わざ0桝αγgCgSS〃e名和〟SC〝血γめげ加ゆゐes

Scapulohumeral（

ことである．

？

Quadriceps

Limb−girdle）

myopathy

Autosomal recessive muscular dystrophyinchildhood

古い時代の分類古い時代の分類1），例えばErb（1871），Bing（1926）のものでは，infantile Form， juvenile
Form，またhypertrophischeForm，atrOphischeForm，そして，腰帯型，肩帯型など，分類は発病Congenital muscular dystrophies（C）A〝わ50，，∽Jくわ∽わ‡α乃J∽〟∫C〝brめ零れゆあわs
Facioscapulohumeral
ScapuloperonealLate−OnSet prOXimal

年齢や病状によって行われている．そして，ErbのDistal（adult−OnSet）
Distal（infantile−OnSet）
Ocular＊沖中吉己念成人病研究所

Oculopharyngeal

ー61−

筋ジストロフィー症の分類（著者ら，1980）

る反応所見があるのみであることが知られている．

1．Autosomaldominantmusculardystrophies

をまず定着させ，例えば筋組織所見についても，

表2

私は，この消極的な筋ジストロフィー症の特徴
Facioscapulohumeraltype
Distalmyopathy（Welander type）
2．Autosomalrecessivemusculardystrophies

これをmyogenicから識別してdystrophicと表現することを提唱したい．そして今後，より積極

Limb−girdle type的な特徴の確認を計りたいと思う．

Malignantlimb−girdle type
Autosomal recessive distal

筋崩壊と再生：筋ジストロフィー症の筋崩壊の過程と再生は，現在きわめて詳細に明らかにされmuscular dystrophy
Congenitalmuscular dystrophy
3．X−1inked recessive muscular dystrophiesてきた5）．疾患分類の上から私は，その過程でみられる血i青CK活性値（逸脱酵素の代表として）の

Duchenne type上昇4）の意義を強調したい．本症の分類学に対しBenign Duchenne type（Becker type）
4．Myopathiesて，血清CK活性値の果してきた大きな役割は測Ocular myopathy

り知れない．今後はその上昇程度も区別して考え

Oculopharyngealmyopathy
Oculopharyngodistalmyopathy
Othersられてよい．古い病型や分類にはこの成績がみられない．血清CK値の上昇は，筋崩壊の急性と重篤さの度を示すものと思われるが，しかし，上昇

り込まれていることである．

度の少ないものではその筋ジストロフィー性につ

両分類についていえば，ともに神経原性の筋萎

いて，さらに検討する意味があるものと思う．

縮を省いて筋原性のものに限り，これを筋ジスト
ロフィー症の分類としてある．さらに著者らの分

Duchenne型（DMD），その他．
複合症状の成因レベルでの理解

類では，筋ジストロフィー症とミオパテーを分ける試みがなされている．分類された個々の病型に

DMDについて，病型の問題点の1つとしてこ

関して両分類で若干の相違がみられるが，いずれれに伴う知能低下をとりあげたい．この事実の解も当研究班5）でとりあげられているものであり，釈として，DMDにおいて筋の崩壊の原因である取捨選択は今後の見解の調整にまちたい．

例えば酵素には2つ以上のSubunitがあり，その以下，両分類表に基づいて総括的並びに個々の病型に関して著者の見解をのべる．

一つが脳中にある類縁の酵素のSubunitと共通であるとの推定である．このような場合には成因レベルでDMDで脳障害が起ってよい．このことは，

筋ジストロフィー症の特異性

PFK欠損症である垂井病において，赤血球内のミオパテーの中で，筋ジストロフィー症の特徴

PFKが筋型subunitと肝型subunitからなるたとしては一般に，1．遺伝性，2．筋力低下，3．

めi容血がみられる事実からも類推できる．

進行性，そして4．筋の変性があげられる．現象

このような解釈は，脳変化のはるかに顕著な福的分類といえる．これらの内，筋の変性をとりあ山型にも当てはまるものと思う．また，ミオパテ

げ，とくに組織所見と筋崩壊についてのべる．

一筋において，神経原性と筋原性の変化の共存す

組織所見：組織所見については，現在一般には，る場合にも，これを両者の因果関係によって理解

ミオバナーも筋ジストロフィー症もともにするのと別に考慮されてよい考え方と思う．

myogenic changeと表現される．しかし一方では，ミオバナーでは変性に加えて種々の代謝物，常染色体劣性型．近親婚からの病者

構造変性物の存在や各種Organelleの異常がみら

この遺伝型を示すものは原則的に近親婚から生れるのに対して，筋ジストロフィー症では，そのれる病者のみをしらべることによって識別するこような所見はなく，ただ変性，そしてそれに対すとができる．著者らが前に，青年腰帯型（1944）

ー62−

や悪性肢帯型（1966）を分けたのはこの方法によrimmed vacuoleないしvacuoleを伴うミオバナったもので＼ある3）．

ーがあり，その中にもautosomal dominant，

表1，2において，著者ら分類中のmalignant

autosomal recessiveのものがある．これらはそ

limb一girdle型（悪性肢帯型）はWaltonらのれぞれ，遺伝・臨床型として整理された上で分類

autosomal recessive muscular dystrophyinに入れるべき段階にあると思う．

Childhoodに該当するが，limb−girdle型について

当研究班5）としては，研究プロジェクトの一つは，著者らは本邦に多い青年腰帯型を考え，としてvacuoleを伴う遠位型ミオパテーをとりあWaltonらはscapulohumeral型を示し，異なってげてきた．本年8月にはそのワークショップも行いる．今後の意見調整を計りたい．

った．これはlysosomeの変化としてのvacuole
形成と，それに関連ある蛋白分解酵素を含めた筋

常染色体優性型．発病，病状の幅崩壊の一つのパターンに焦点を合せた一連の集中ホモ因子型で発病する劣性型の病者に比してへ研究である．すなわち，筋崩壊に関する病態研究

テロ因子型で発病する優性型の病者では，一般に，

であるが，その中で同じく遠位型であっても，病状に幅があるものと思う．本症のFSH型につVaCuOleのない筋ジストロフィー症型とvacuole

いてもこのことがいえる．

を特徴に有する型との異同を鮮明に浮き上らせた．

DMD遺伝子に関してへテロ型である女性保因者における病状の幅はⅩ染色体の片方の不活性筋崩壊の病態研究と分類学とを緊密に結びつけた研究成果といえる．

化で説明されている．体染色体においても何等か
類似のことが考えられないか．私達6）は前から体OcuIar，Ocul0PharyngeaJ型などと細胞（骨髄球）の成熟段階における還元分裂の事

ミトコンドリアミオパテ一実（図1参照）を指摘しているが，これを筋細胞

筋ジストロフィー症の分類中にみられる核にもおし広げて，その成熟分化の問題とともに，

Ocular，Oculopharyngeal型にはミトコンドリア

この辺のことを考えることは興味深い．

の形態変化があり，いわゆるミトコンドリアミオ
バナーとの関係が明らかにされる要がある．後者

遠位型筋ジストロフィー症とVaCUOleを伴う
遠位型ミオパテ一はミトコンドリアの機能の異常によって総括され，連位型として，著者らの分類では，distaltransferaseの欠損症のごとく成因のつきとめら

また，関連してcarnitine，Carnitine palmityl

myopathy（Welander type）（myopathyとするれているものがあり，うる所が大きい．

かdystrophyとするか今後の問題と思う）と

当研究班5）では，ミトコンドリアないしミトコ

autosomalrecessivedistalmusculardystrophy

ンドリアミオパテーの集中研究を新しく来年度以（著者ら）が入れてある．遠位型には，この他に，

降の研究プロジェクトの一つに定めた．上述の

図1人骨髄細胞の還元分裂像（著者ら）−63−

VaCuOle形成，lysosome研究の場合と同じく病態研究であるが，そこから病型の識別，分類を行おうとするものである．ミトコンドリアの形態，機能の実態についてなお詳にされていないDMDなど，いわゆる純粋の筋ジストロフィー症との関係も明らかにされてゆくものと思われる．
遺伝型を異にする類縁の病型．成因の解明されているミオパテーからの知見．
解糖系酵素，脂質代謝系酵素，核酸代謝系酵素など，成因としての異常酵素の決められているミオパテーの存在と，それらについての知見は筋ジストロフィー症の分類学に役立つところが少なくない．

図2

ここにはその1例として，遺伝型を異にする類縁の病型ということについてLDH欠壬員症を例に

Ⅹ染色体のダイアグラム（Roses，A．D．らの図）（Ⅹp21の部にDMD遺伝子の変位の起る hot spot があるらしい）

あげてのべる．LDH−B（H）欠損症（北村ら）に対してLDH−A（M）欠損症（西村ら）5）が発見されての相関研究，そして他方，近年急速に進歩した遺いるが，前者ではみるべき病状を欠き，後者は特伝子操作（工学）7）・8）の諸技術によって定められて異なミオパテーである．指摘したいことは，LDHの2つのSubunitを支配する遺伝子が異なり，そいる．

れぞれ11，12番の染色体上に別れてある7）ことで伝子のDNA構成が決められれば，それから逆にある．

その表現ないし産物である異常蛋白質，酵素を同定することができる．

このことは興味深く，例えばDMDの原因酵素

遺伝子座位のより正確な決定がなされ，その遺が多量体であり，一つのSubunitの遺伝子がⅩ染もちろん，該当する蛋白質の不明である遺伝子

色体上にあり，他の遺伝子が体染色体上にある場の精密な座位決定は容易ではない．私はまず，疾ノ飢こは，それぞれの異常は遺伝型の異なる類似の患分類学上の新しい領域の開拓を問題にしたい．

病型として表現される．そして，Ⅹ染色体性遺伝

その意味は，現実的な疾患とは別に，染色体上にのものが現在のDMDであり，体染色体性のものおける異常遺伝子の分類学がすで1こはじまっていには，悪性肢帯型，その他が考えられる．異なった遺伝型を示し，いくつかの類似の病型からなっるということである．いずれ，染色体上における相当詳細な遺伝子マップが作製されることと思わている筋ジストロフィー症においてはこのようなれる．
しかし，疾患，すなわち筋ジストロフィー症にことが考慮されてよいと私は考えている．

ついても，疾患の本体は異常蛋白質ないし酵素で染色体上の異常遺伝子の座位と分類あり，その解明は，遺伝子からの解読とともに疾DMDの異常遺伝子の染色体上の座位はつい最

患の症状や病態における特異性の発見からえられ

近，Ⅹ染色体短腕のXp21あるいはその近くである

るものと私は思う．両者は相まって本症の真の原ことが突きとめられた8）（図2参照）．Becker型の因究明に進むべきものであろう．

遺伝子もこれに近接してあるいはallelicにあるという．これは一方では本症病者と女性保因者に動物における筋ジストロフィー症

おける染色体異常や既知の異常（疾患）遺伝子と動物にも最近，Ⅹ染色体劣性の筋ジストロフイー64−

ー症が発見された．私達は現在相当多数の疾患動Walton，J．N．），Churchi11＆物をもつに至ったが，その活用についても2つの1981，pp．481−524

観点があると思う．一つは必要な実験に疾患モデ

Livingstone，

3）三好和夫，川井尚臣，岩朝 勝：進行性筋ジス

ルとして使用することであり，他の一つはこれらトロフィー症，ミオパテ一・ニューロパテ一，を分類学的に動物における本症のそれぞれの遺（織田敏次他編）永井書店，1983，pp．137−158．
4）Ebashi，S．，Toyokura．Y．，Momoi，H．，Sugita，

伝・臨床型としてみることである．

H．：Highcreativephosphokinaseactivityof
おわ り にsera of progressive muscular dystrophy．J．

筋ジストロフィー症の分類を分類学として受けBiochem．，46：103−104，1959．

とめ，それは本症の成因解明を目指す総括的研究

5）厚生省「筋ジストロフィー症の発症機序に関すに他ならないことをのべた．現在の分類について，

る臨床的研究」（三好姓）昭和56，57，58年度報

総体的と個々の問題点をとりあげ，今後の本症の告書，1982，1983，1984．
6）Miyoshi，K．，Kono，IL：Reductiondivisionsin

本質的分類への展望をのべた．

humanbonemarrowcellsatdifferentstages

文

献ofmaturation．TokushimaJ．ofExper．Med．，

1）豊倉康夫，他：筋ジストロフィー症の分類．厚7：196−209，1960．

生省「筋ジストロフィー症の病因の究明に関す

7）McKusick，V．A．：Thelasttwentyyears：Anる研究」（沖中班）昭和50年度研究報告書，1976，

overview of advancesin medical genetics．

Prog．Clin．Biol．＆Res．，45：127−144，1981．

pp．19−22．

2）Walton，J．N．，Gardner−Medwin，D．：Progres−8）Roses，A．D．，et al．：Recombinant DNA

sive muscular dystrophyand the myotonic

strategiesin genetic neurological diseases・

disorders．Disordersofvoluntarymuscle，（ed．

Muscle＆Nerve，6：339−355，1983．

−65−

7）筋萎縮性疾患の遺伝分析−Duchenne型ジストロフィー症について

研究協力者

中

里

納

古

庄

敏

行＊

興

文＝

中

島

洋

光

弘日暮

井

形

明＊＊ホ
昭

弘＝＊

金

久

川

平

禎

秀…
稔…＊

中 嶋 八 良川＊＊轟 音 丸 博 志＊
1980年以来，Duchenne型ジストロフィー症

B．DMD家系の近親婚調査について
49家系のうち，いとこ婚1家系，またいとこ婚（DMD）の遺伝機構の解明と，DMD，Ⅹ…血液型，色盲のⅩ一連鎖遺伝の解析を行うため，南九州地

2家系，みいとこ婚1家系，その他の近親婚1家区を対象に調査を行ったので，その結果を報告す
る．

系で，合計すると10．20±4．33％である（表3）．
今泉ら1）の報告をもとにして鹿児島県内一般集団の近親婚率を求めると，14．14±3．50％となる（表資料3）．DMD家系の近親婚率が一般集団に比べて高鹿児島地区のDMDの家系は35家系（このうちいという傾向は全く見られない．このことや本症

1家系は宮崎県在住者であり，したがって鹿児島が男児のみに出現していることを考えると，本症

県内では34家系），沖縄地区のそれは14家系であの遺伝様式は，従来考えられてきたように，伴性劣性型と考えられる．

る．これらの家系について，DMD，Ⅹ…血液型および色盲について調査および検査を行った．

分

調査結果

析

A．DMDの分離比の推定

A．X一連鎖遺伝調査について
DMD，Ⅹ芸血液型，色盲についての49家系につい

DMD家系において，母親がDMD遺伝子についてへテロ接合ならば，男児におけるDMDの分て調査を行った結果を家系図で示すと図1の如く推比の期待値は0．5である．家系の捕捉法（ascer−

である．

tainment）が単独確認（single ascertainment）

これを用いて調査成績を整理すると，表1の如く，Ⅹ芸血液型の検査については，約83％が完了
し，色盲の検査については，約92％が完了した．
性別，DMDの有無別に，Ⅹ…血液型および色盲（色弱も含む）の頻度は，表2の如くである．色盲の頻度は非常に低く，したがってDMDと色盲とである場合，分散比（P）とその分散（Vp）は次の式で推定される（Fisher2））．

P＝賀意認諾＝0・2093
Vp＝のⅩ一連鎖遺伝の検定を行うことは不可能である．

（T−R）（R−N）（T−N）3（93−59）（59−50）（93 ー50）3＊杏林大学保健学部疫学＊＊国立療養所南九州病院神経内科＊＊＊鹿児島大学医学部第三内科＊＊＊＊国立療養所沖縄病院神経内科＊＊＊＊＊東京医科歯科大学医学部法医学

0．003733

Rは調査された同胞群の中の息児の総数，Nは同胞群の数，Tは同胞群の中の子供の総数である．
本研究の場合，R，N，Tは男児についてのみ計数を行う．本資料においては，ほとんどの家系は単−66−

F−1FT2F−5F−L4F−5F−6F−7（二）（：）（：）（：）（：）＋（：）十十十◆＋◆＋諸日詰二去 邑 呂 呂 呂十一／＿／＿◆◆／十十／十十／◆＋／十十／◆◆（−）ト）（−）（−）（−）ト）ト）（−）（一）ト）（−）（−）（一）ト）（−）ト）
F−8F−9F−10F−11F−12ト15F−1qF−15
ロ○□○口○□000□○□○ロ○＋一一十十十＋十一十十◆（−）（−）ト）（−）（−）ト）（−）（−）（−）ト）ト）ト）ト）ト）吉∃」rT巨i［弓よ∃目元］よ∃（：）左）左）／（：）／（：了（：＝−）／（＿，（：，1：，／（：，
F−16F−17F−18F−19F−20
ロ○［］○口○［］○□〇十十十●十十ト）ト）（−）ト）（−）（−）ト）
品毒害う／吊抗菌（：，（：言：，（＿，H（●）ト日一）（：石：）左目1（：）HF−21ト22ト25ト2qF−25ト26
口○Ⅲ○ロ○口○口○口〇十◆十十十一十十＋◆（−）ト）（−）ト）（一）ト）ト）（−）（−）（一）（●）ト）
占一品競よ∃こ弓ニ〒主よ∃＋／十一＿＋＋＋／十十／◆／＿十／◆◆／＋（−）（−）ト）ト）ト）ト）ト）（−）（−）（一）ト）（−）（−）（−）（＿）ト）
F−27F−28ト29ト50ト51F−52F−55（二）（二）（：）（：−占（：）（：）（：−（：）（−）ト）占（一）
古壱嘉耳鼻薄汚吊声（−）（−）しり（−）ト）（−）（−）（−）ト）
F−5qト55ト56ト57F−58F−59（：）（：，（＿）（：）（三）（：）（：）（：）（二）ト，（：）ト）
吊串亮串宣百日声項事（−）（−）ト）（−）ト）（一）ト）（一m（＿，ト，ト，（＿，（：日：日工，（二言，F−qOトqlF叫2ト昭卜的（：）ト）占HH（−）（一，（：，ト，・
呂 一定吉日羞1
工六諸式左）（‥｝（：）…日高／（二，ト，（一，（：，ト＝占（＿吉‥：，王立J吉，（二，⁝㍍T七ト噂卜埴F一句7ト埴F一句9／；PrOPOSltus
tコ

○

霜責

＋：Xg（8◆1−；粕（8−）（＋）：NornⅦl（−）：Colo「bll【dness（−）（−）（−）ト）

図1

家系別，DMD，Ⅹ…血液型および色盲−67−

表l DMDを発端者とした家族についての血液型（Ⅹ…），色盲検査結果（1980〜1983）
DM口
数

検 査 済
1

2

5

同 胞 群

同 胞

DM 8

敦

絵 致

独

q

q

同 胞 数
1

q

唱

血 液 型

q

父

色 盲

q

X 召血 液 型

qの4．8倍となり，0．1％水準で有意である．したがって，DMDが完全浸透であれば，単純伴性劣性遺伝の仮説に適合しない．

母
色 盲

q

唱

血 液 型

色 盲

5

5

q

B．DMDの浸透度の推定
分稚比の期待値と推定値のずれより，浸透度（1 0 0 ）
2

1 7

q

2 1

（
12

2 5

3 5

59

（8 3 ．5 ） 1 9 2 ．
9 ）
5

1 1

2

1 5

59

1 5

5 q

q

6

1

7

2 8

8

25

1 8

19

19

20

（ソ）はつぎの如く推定される．

（8 5 ．7 ） （9 0 ．5 ） （9 0 ．5 ） 1 9 5 ．2 ）

5旬

1 1

15

15

15

5

6

5

6

（8 7 ．
2 〉
25（る 2 ．
1 ） 【8 9 ．3 ）
5

2

2

10

2

9

9

2

（9 0 ．
0 ）

6

1

1

2

12

上1

7

12

q9

155

58

112

12 5

： 90

58

（合5 ．0 1（9 1 ．1 1

2

1（1 0 0 ）

1

2

男

ql

C．DMDとX…血液型との連鎖の検定
母親が両形質の対立遺伝子について二重へテロ

1（5 0 ．0 ）2（5 0 ．0 〉 （1 0 0 ）合 計

リ＝旦諾讐＝0・4186（7 1 ．
q ） （8 5 ．7 ） （7 1 ．q ） （8 5 ．7 〉

（1 0 0 ）

l1 6

11 1

接合であると考えられ，かつ男児が2人以上存在

q 5（8 5 ．7 ） t 9 5 ．g ） （8 5 ．7 ） （9 1 ．
8 ）する家系は，9家系であった．これを用いて，対数得点法（lodscoremethod）の原理に従い連鎖の検定を行った．

表2

DMDを発端者とした家系についての血液型（Ⅹ芸）および色盲の頻度
X冒 血

液

型

色

＋

DMDが不完全浸透の形質であるから，浸透度（y）を考慮してMorton3）の式を修正した次の式を用いて，各家系のZ得点を計算する．

盲＋−
Zl＝log父 （非 DM ⊃）親母 （非 D Mp ）男 （非 D M D ）
同

男

胞

￣
女 （非 D M D ）（D M D ）

5 2 （78 ．0 ）9 （2 2 ．
0）

2 川 ．5 ）叫（9 5 ．7 〉

5 5 （8 0 ．5 ）

8 （1 9 ．5 ）

0 （0

）

婿

（1 0 0 ）

1 1 （q 7 ．8 ）

12 （5 2 ．2 ）

0 （0

）

2 7 （1 0 0 ）（1−β11′）a（1−一リ＋β．I）b（βll）C（（1−β1）2（1一群＋気ソ）d＋（1−トトβ．】）a（1−β．1′）b（（1−β．）ソ）5 6 （6 7 ．9 〉

1 7 （5 2 ．1 ）

1 （1 ．8 ）

5 6 （9 8 ．2 ）

3 1 （8 8 ．6 ）句 （11 ．q ）0 （05 9 （1 0 0 ）

）

C＋d

（こ●）

（仇ル）d

ここで，a，b，C，dは，各家系内での〔正常，Ⅹg（a＋）〕，〔正常，Ⅹg（a−）〕，〔DMD，Xg
表3

DMD家系および鹿児島地区一般集団における近親婚

近親関院
いとこ

DMD家系

聴児島集団

本資料

今泉ら （ユ975）（arbitraryselection）となっているので，Z得点に補正を要する．これも，浸透度（y）を考慮し（12．57◆5．列）て，Morton3）の考え方をもとにして，次の式を考

2

みいとこ

1

遠い親せき

1

他

Selection）ではなく，DMDに関しての不定確認

1

いとこ半
またいとこ

（a＋）〕，〔DMD，Ⅹg（a−）〕の男児の数である．また，家系の集め方（確認法）が完全確認（complete

人

qq

計

q9

案した．

（1勺．1叱．50）（10．20◆q．55）（1−（喜）S）×
el＝log99（2−㌦レS2一書（1−㌢十β1㌦1（（卜β1㌦2
独確認によるものであるが，二重確認によるもの
が1家系あり，また一卵性双生児が1家系あるので，R＝59，N＝50，T＝93である．推定値（0．2093）と期待値（0．5）との差は，標準誤差（￠＝0．0611）（2−y）SlレS2

一書（1−β1㌦1（β1㌦2
すなわち，Zl＋e量が各家系のZ得点となる．ここで，Sl，S2は各家系内での正常男児，DMD男児の−68−

数であり，S＝Sl＋S2である．

中のDMD遺伝子の頻度，Xは男の中でのDMD

本資料における仇とZ得点の合計（∑（Zl＋e．））との関係が，図2に示されている．

患者の頻度．fAはDMD患者の男の比較増殖率，fB

y＝0・4186の場合，組換価（のは約0．16である確はDMD遺伝子をヘテロ接合状態でもつ女の比較増殖率である．

はDMD遺伝子をもつ正常な男の比較増殖率，f。

率が最も高いが，0．5との差は統計的に有意ではな

鹿児島県内のDMD男児はほとんど全て捕捉さしヽれているものとみなして，昭和55年の国勢調査に基づく昭和57年の鹿児島県内の男性の推定人口を用い，Ⅹ＝1．545×10￣4が推定された．fAはほとんど1と考えられる．fB，f。はDMD家系における様々な負担による平均子供数の減少に起因するものと思われる．子供が少なくとも1人いる夫婦の生存
2

0

子供数の全国平均は，厚生省の第8次出産力調
供数が多いと思われるので，全国平均に標準偏差10の2倍ないし3倍を上のせしたものを鹿児島県の一般集団の平均生存子供数とした．さらに母親の年齢をも考慮して，fB＝fc＝0．553（全国平均＋
1

0

二心十N︶り︶ S巴OUS POJ

査4）によって求められる．鹿児島県では一般に子2×標準偏差の場合），およびfB＝f。＝0．462（全匡Ⅰ
平均＋3×標準偏差の場合）を得た．これは女児
20の数を比較したものである．これより，突然変異
0

7 ノ

率は次の如く推定される．
〃＝1．935×10￣4−2．224×10￣モ（／locus／generation）

E．父年齢，母年齢，出生順位の効果
出生時の父年齢，母年齢および出生順位と
0．05

0．15

0．25

0．55

DMDの発生頻度（男児の中でのDMDの割合）と0．句5の関係も調べたが，いずれも有意な相関を見出す

Re〔Ombin（】t10n frOCtlon（0）

図2 DMDとⅩ芸血液型との連鎖の検定

ことはできなかった．

D．DMDの突然変異率の推定

考察

淘汰と突然変異との平衡から突然変異率を推定

DMDが伴性劣性型の遺伝をすることは確実でする，いわゆる間接法の原理に従った．DMD患者
自身にかかる淘汰に加えて，浸透度およびDMDあると思われるが，分散比の推定値は期待値から大きくずれ，単純伴性劣性の仮説はそのままでは遺伝子を保有している正常個体の比較増殖率をもあてはまらないことが示された．

〟≡tX・川−fA）・tX・（1−y）（1−fB）十りのものを意味するかどうかは注意深く検討しな

浸透度を0．4186と推定したが，これが定義どおくてはならない．すなわち，（1）DMD遺伝子をも手Ⅹ・（1−f。）

つ男児の発症前淘汰，（2）母親からの配偶子におけⅩ■＝茎る突然変異，（3）DMD男児が生まれたら次の子のここで，〟は世代あたりの突然変異率，Ⅹ■は集団出産を制限する，（4）DMDの遺伝子座が複数存在

ー69−

子供数に基づいて推定すべきであるが，ここではすること，などがあれば，たとえ完全浸透であっても分離比の推定値は0．5より小さくなる．（1）につそのうちDMDの子供を持っている女性（DMD

いては，死産などあれば出生間隔が長くなること

家系の母親）のみの子供数から推定している．しなどが予想されるが，DMD家系と全国平均（文献

たがって，fB，f。は実際より過小推定であり，突然

4による）とでほとんど差はみられなかった．（2）

変異率はやや過大推定であると思われる．

については，親族の中にDMD患者がいるかどう
まかで判断することもあるが，遺伝性であっても親とめ

族の中に見つからない可能性も高く，確実な判断

DMDとⅩ昌血液型座位との間の組換価を推定はできない．（3）については，DMD家系の末子におし，統計的に有意ではないが，β＝0．16〜0・20とい

けるDMD男児，正常男児，正常女児の割合と，う値が得られた．DMDの突然変異率は1・935×

末子以外におけるそれらの割合との間には，統計10￣4ないし2．224×10￣4と推定された．

的に有意な差が見られた．すなわち，末子がDMD
文

男児であることが多い．（4）については，判断の根献拠はないが，このような可能性はあまりないと思

1）Imaizumi，Y．，Shinozaki，N．and Aoki，H．：

われる．このように真の浸透度は〝＝0・4186よりInbreedinginJapan：Resultsofanation．wide

高いと考えられるが，ふたごの研究5）などから完

study．Jap．J．HumanGenet．，20：917108，1975・

全浸透を示す疾患も一般に存在せず，したがって
DMDの真の浸透度も1．0より低いのではないか

2）Fisher，R．A．：The effect of methods ofascertainment upon the estimation of fre・

quencies．Ann．Eugen．，6：13−25，1934・と思われる．

3）Morton，N．E．：Sequential

X染色体短腕先端近くのⅩ芸血液型座位とtests for the

DMDとの問の組換価は，統計的に有意ではない

detection oflinkage．Am．J．Human Genet．，

が，約0．16である確率が最も高く，Ⅹ芸血液型座位

7：277−318，1955．

からあまり遠くない部位に座位していると思われ

4）厚生省人口問題研究所：昭和57年第8次出産力

る．図2にはり＝1．0の場合も示されているが，この時は組換価は約0．20と推定される．組換価の推調査（結婚と出産力に関する全国調査）一第Ⅰ

定値は浸透度の影響をあまり強く受けないようで

実地調査報告資料，1983．

報告書一日本人の結妻昏と出産．人口問題研究所
5）井上英二：多因子病とふたごの研究．小児医学，

ある．
突然変異率の推定では，比較増殖率fBやfcはDMD遺伝子についてへテロ接合の全女性の平均

一70−

11（5），1978．

8）骨格筋CTスキャンによる進行性筋ジストロフィー症の下腿部仮性肥大の検討
旦

研究協力者

川

井

倉

充＊＊

康 夫＊
本

中 野 今 治＊＊

吉

慶

史＊＊

国

本

雅

也＝

桑 田 隆 志＊＊筋の仮性肥大は，筋の体積の増加が筋線推以外

現病歴：2歳聖頁走，3歳つかまり立ち，4歳っの成分（結合組織と脂肪）によってもたらされる

たい歩き．独歩不能のまま9歳で立つことが不能ことを示し，進行性筋ジストロフィー症（以下となる．現在四這い可能だが通常はいざりで移動

PMDと略）の重要な臨床的特徴である．仮性肥大している．calfmusclesに仮性肥大を認めるが，の有無は典型的な場合をのぞき，多分に主観的に尖足はない．1歳ころ全身痙攣のepisodeあるが，判断せざるを得ないが，その判断の際念頭におい現在は抗痙攣斉山ま服用していない．IQ，鈴木ビネーているのは次の3点であろう．①筋力に対して

21．

VOluminousであること，（卦かたいこと，③true

骨格筋CT（図1）：下腿筋では，ヒラメ筋膵腹

hypertrophyと異なる特徴的な形をしていること．
実際の診断の場面ではこれらのすべてがそろわな考えられる低吸収領域でおきかえられている．こ筋ともに体積はよく保たれているが，殆ど月旨肪とくても仮性肥大と判定しており，このことばによれに対してanterior，lateralおよびdeep poste−って示される病態は疾患によりまた同一疾患でもrior compartmentの筋群には萎縮は認められる

病期により異なっている可能性がある．本稿ではが，月旨肪化は軽度ないし中等度である．腹筋はほ仮性月巴大を呈した3つのタイプのPMD−福山

ぼ正常．傍脊柱筋には軽度の萎縮と月旨肪化を認め型先天性筋ジストロフィー症（以下FCMDとるのみである．

略），Duchenne型筋ジストロフィー症（以下DMD

症例2と略），Becker型筋ジストロフィー症（以下BMD

家族歴：母の男性同胞2人がDMD．

12歳男，DMD．

と略）−各1例について下腿筋と体幹筋を中心

既往歴：特記すべきことなし．

に骨格筋CTを呈示し，仮性肥大という語の示す

現病歴：処女歩行11ヵ月．4歳ころびやすいこ

病態について考察を加えてみたい．なおCTは下とに気付く．5歳DMDの診断をうける．現在，

腿では最大径の部分，体幹では第3腰椎椎体の高手すりを使ってかろうじて階段上昇可能である．

さでスキャンを行っている．

著明なcalfmusclesの仮性肥大，尖足を認め，歩行は動揺性である．

症

骨格筋CT（図2）：下腿筋では，anteriorおよ例

症例112歳男，FCMD．
家族歴：血族結婚なく家系内に筋疾患なし．
既往歴：生後間もなくより排便なく，巨大結腸症と診断された．

びIateral compartmentの筋の萎縮を認めるが，ヒラメ筋，膵腹筋はvoluminousで，縞状の低吸収領域を認める（streakedpattern）．傍脊柱筋は最内側を残して月旨肪で置換されている．
症例3＊東京大学医学部脳研神経内科＊＊国立療養所下志津病院

18歳男

BMD．

家族歴：血族結婚なし．家系内に筋疾患なし．
既往歴：特記すべきことなし．
−71−

図1

症例1の骨格筋CTスキャン（左）下腿最大径部（右）第3腰椎椎体レベル

図2

症例2の骨格筋CTスキャン（左）下腿最大径部（右）第3腰椎椎体レベル

現病歴：11歳ころかちころびやすくなった．
14歳ころ階段をのぼるのが不自由．16歳，歩行認められる．体幹筋では，側腹筋群にCObblestone

時かかとが床につかない．17歳までひざに手をあpatternを認める．傍脊柱筋は殆ど月別方で置換されている．甲状軟骨の高さでスキャンを行うと，てて立ちあがれた．現在，ものにつかまって立ち

後頸筋群の一部にCObblestonepattern，Streaked

あがれる．動揺性歩行．尖足，著明なCalfmuscles

patternが認められる・また大腿中央部のスライ
スでは，縫工筋，薄筋が円形化し，むしろ体積がの仮性肥大．
骨格筋CT（図3）：下腿筋はVoluminousであ増加しているのに対し，大腿四頭筋および大腿屈る．ヒラメ筋のdensityは比較的よく保たれてお筋群では月旨肪化が強いSelectivitypatternをとっり，症例2と同様streakedpatternを認める・排ている．縫工筋，薄筋および半腿様筋，半膜様筋

腹筋は大小の玉石をしきつめたようにみえ（cob−の一部，大腿直筋の一部にCObblestone patternblestonepattern），同じようなpatternはanteriorを認める．

およびdeep posteriorcompartmentの筋群にも
一72−

図3

症例3の骨格筋CTスキャン（左上）下腿最大径部 （右上）第3腰椎碓体レベル（左下）大腿中央部

考（右下）甲状軟骨レベル察福山ら1）によれば，DMDの下腿の仮性肥大は，とでは，その内容が違うことを示唆している．また典型的な下腿の仮性肥大は歩行と密接な関係を歩行可能な時期にはほぼ100％に認められるが，歩行不能となると徐々にその頻度を減じ，障害度8有すると考えられる．

になると50％程度になるという．さらにわれわれ像を検討し，病的変化の強さによ・ってこれを5段は，下腿の典型的な仮性肥大は尖足を呈してくる階に分類し報告した2）．この5段階の分類は，体幹障害度3の症例に多く，かつ歩行可能な期間の長

下肢機能にもとづく上田による機能的障害度分い症例，下肢機能のよい症例ほど著明であるとい

類3）と極めてよい相関を示した．

さて，われわれは多数例のDMDの骨格筋CT

う印象をも￣っている．

CT上の変化の最も軽い段階Alは，障害度1

BMDでは長期間歩行が可能であり，著明な下〜2に対応する．この時期のCalf muscleはCT

腿の仮性肥大を呈する．これに対してFCMDの上Voluminousであるが，正常のそれと大きな違

下腿の仮性肥大は，ふくらはぎ全体が緊満していいはない．これまでも，DMDの初期の下腿筋の体るがBMDやDMDのそれほどかたくはなく，ま積の増加は仮性肥大ではなく真の肥大であるといた下腿近位1／2に大きな膨隆をつくることがない

う考えがあり4），このCT所見はこれを裏付ける点で，DMDやBMDにみられる典型的な仮性肥ものと考えることもできる．しかし，この時期に大とは異なっている．FCMDでは，内反足はしばしばみられるが，尖足を呈することは少ないことも膵腹筋の生検を行うと，問質結合織の増加が軽度ながら認められるので，この時期のCalf muscle

DMDやBMDとの大きな相違点である．

の体積の増加が，おもに個々の筋線椎の肥大によこれらの事実は，一口に仮性肥大といっても，るものか，問質結合織の増加によるものかは今後

FCMDとDMDでは，その実態が異なっているこ

検討を要する問題である．

と，DMDにおいては，病初期すなわちはじめて異次に，最も典型的な仮性肥大が認められる障害度3の時期は，CTによる病期分類ではほぼA2

常に気付かれたころと，尖足になりながら何とか歩行しているころと，坐位がとれなくなったころに対応している．この時期のCalf muscleには，
73−

月旨肪と考えられる低吸収領域と，筋線維および結よく保たれているのに，勝腹筋とヒラメ筋はすっ

合織よりなると考えられる高吸収領域が混在する

かり脂肪と考えられる低吸収領域で置換されていパターンをとっている．0 Dohertyら5）は，骨格筋CTにおける仮性肥大の所見を2つに分けている

例1や，下肢機能のよい症例2と対照的な所見でが，この所見は彼らのいうpattem2（patchy

ある．

る点が注目される．これは長期間歩行していた症

一般にPMDでは，ある筋の機能が失われてく

replacement）に対応するものである．
障害度7以降の患者もその半数以上は，下腿の仮性肥大を示す1）が，彼らはCTによる病期分類

ると，これを補うためにつぎの2つのメカニズムが働く．（∋筋力低下のため筋の一定の緊張によりではA5に分類されている．この時期の下腿筋の関節を一定の位置に固定できなくなると，関節をCT像は，膵腹筋，ヒラメ筋とも殆ど月旨肪と考えら

extreme positionにロックして関節を一定の位れる低吸収領域に置換されており，0Doherty

置に保とうとする．このため異常な姿勢が生じる．

ら5）によるpatternl（diffuse replacement）に（∋病変の進行がより軽い筋が一時代償的に肥大し，対応する所見である．

失われた機能を代償する．その黄もよい例は，以上をふまえて，症例2を考えてみたい．症例

DMDのある時期に大腿部に出現する共働筋の代2はDMDとしては例外といえるほど下肢機能が償性肥大2）である．通常，大腿屈筋群の中では大腿よく保たれており，著明な下腿の仮性肥大を認め

二頭筋が早期に萎縮脂肪化し，半腱様筋羊膜様筋る症例である．この症例のCT所見で注目されるがこの機能を一時代行する．さらに半腱様筋半膜のは次の2点である．（》DMDでは通常calfmus−様筋が脂肪化すると，排腹筋がこの機能を代行す

cleの病的変化は傍脊柱筋の病的変化とほぼ平行る．内転筋群の中では薄筋が，大腿四頭筋の中でして進む2）が，本症例では傍脊柱筋に比して下腿は大腿直筋がよりおそくまで保たれ肥大しながら筋の変化が軽い．②Calf muscleは高吸収領域と機能する．代償的に肥大するのは共働筋に限らな低吸収領域が縞状に配列するstreaked patternをとっている．

である．DMDでは早期に腰帯部の筋力低下がおい．本稿のテーマであるCalf muscleもその1例

この2点は長期間歩行可能であり，やはり著明

こり，このため股関節を過伸展位にロックして立な仮性肥大を呈したBMDの症例3にも認められ位を保持している．必然的に腰椎前轡がおこり股た．さらに症例3ではstreaked patternに加えて，多数の小さな円形の高吸収領域があたかも玉関節は重心の前方に，上体は重心の後方に移動す

石をしきつめたように配列したcobblestone pat−

Calf muscleは常に正常人以上に働かなければな

ternも認められた．cobblestone pattern，Strea−

らない．従って，少なく

ked patternは下腿のみならず，大腿，腹筋，後DMDのCalfmuscleの肥大は，代償性肥大といえる．重心は足の着地面のより前方へ移動するため，とも歩行可能な時期の頸筋にも認められた．

よう．このような筋の肥大は，筋肉労働者やスポ

Cobblestone patternやstreaked patternがいかなる組織学的所見に対応するかについては，現ーツマンにみられる真の肥大と異なり，病的過程

在のところ明らかではない．このようなpattern

され，次第に結合織と脂肪で置換されていくのでが内在しており，常に筋の崩壊と再生がく りかえ

は勝腹筋，ヒラメ筋，薄筋，半腱様筋，半膜様筋，ある．このような点で，BMDやDMDの下腿部仮大腿直筋など，機能がよく保たれ仮性肥大や代イ賞

性肥大は，歩行する期間のないFCMDのそれと性肥大をしばしば呈する筋に認められることから，異なった病態であるといえよう．

脂肪組織の中に再生した筋線経がグループを作っ

文て存在している状態であると想像される．

献

これに対して，ひとり歩きをしたことのない症

1）福山幸夫，高柳哲也ら：機能障害の進展過程と例3（FCMD）の骨格筋CT所見では傍脊柱筋が臨床評価の基準化，厚生省神経疾患研究委託費，−74−

筋ジストロフィー症の疫学，臨床および治療にテーション．理学療法と作業療法，2：14，

関する研究・昭和57年度報告書，1983，P．25
2）斎藤敏郎，川井1968．

充ら：骨格筋CT所見にもと

4）木下真男：筋ジストロフィー症の臨床．神経内づくDuchenne型筋ジストロフィー症の病期分科，3：107，1975．

類．厚生省神経疾患研究委託費，筋ジストロフ

5）0DohertyDS，SchellingerDetal．：Computed

ィー症の疫学，臨床および治療に関する研究・

tomographicpattemSOfpseudohypertrophic

昭和58年度報告書，1984，in press．

muscular dystrophy：preliminary results．J．

3）上田敏：進行性筋ジストロフィー症のリハビリ

COmput．aSSist．tomography，1：482，1977．

−75−9）Duchenne型筋ジストロフィー症が疑われる女性例
中
研究協力者

西

孝

雄＊

小

松

義

成＊

井

上

節

子＊

金

澤

一

郎＊

葛

原

茂

樹両

Duchenne型筋ジストロフィー症（以下DMDと略す）は，伴性劣性遺伝型式をとり，男子にのみ発症し，女性には発症しないものとされていたが，女性carrierにおいても，血清CPKの上昇，
膵腹筋の仮性肥大，筋電図や筋生検において
myopathyの所見等がみられることはよくしられている1）．しかし，Emery2）の報告以来，臨床的にlIⅠ

明らかなmyopathyを呈するDMDの女性car−rierの発症例の報告があいつぎ，わが国においても，古川ら3）の発表以後，この点に注目した報告が既に12例認められている．

PSeudohypertrDPhy

今回，われわれは，DMDのmanifestedcarrier

EMG：myopathicNMU■ manifestedcase◎ manifestedcarrier⑳ carrierwithhighCPKvalue㊥ definitecarrierと考えられる女性例を，われわれの第2例日として経験したので報告する．
症例

症例：39歳女性．出生，発育，成長，処女歩行は正常．既往歴では，10年前，左手関節部腱鞘炎に羅息，以来同部より末梢の筋力低下あり．1983
年10月6日，子宮筋腫手術．
現病歴：6歳頃から走行が遅くなり，12歳頃から走行不能，懸垂不能．15歳頃から登はん性起立，
20歳頃から階段を昇る際手すりにつかまるようになった．36歳頃から立位で踵が地面につかなくな
り，普通の歩行でも他人についていけなくなった．
1983年10月19日，精査のため当科に入院した．
家族歴：母方の家系図を図1に示した．本例の（）cpKvaIue

図1 家系図家族からの情報によれば，全例ほぼ均一に，4，
5歳頃から動作緩慢，6歳頃から動揺性歩行，8歳から登はん性起立，10歳から12歳で臥床生活となり，それぞれ，16歳から20歳で死亡した．
本例の母親は神経学的に異常なく，CPKも54と正常であった．父母間に近親婚はなく，父親も神経学的に異常なく，CPKも正常で，myOpathyの
家族歴はない．本例の16歳の娘は，筋力低下や筋祖父母は叔父一姪関係にあり，極めて濃厚な近親婚である．3人の伯父（叔父）と弟は，全例死亡しており，かつ診療録で確認はできなかったが，仮性肥大を認め，CPKは562と高値を示し，筋電図＊筑波大学臨床医学系神経内科＊＊東京都養育院附属病院神経内科

かったが，CPKは229と高値を示した．50歳の叔父萎縮は認められなかったが，両側膵腹筋に軽度のでは，上下肢近位筋でmyopathyの所見が得られた．57歳の叔母は，神経学的に異常は認められな

一76−

は，神経学的に異常なく，CPKも59と正常であっは209−261mU／ml（正常5−30）と高値を示し，た．本例の夫，すなわち16歳の娘の父親は，神経CPKアイソザイムはMM型．LDHは444−698U

学的に異常なく，CPKも正常で，myOpathyの家
族歴はない．

（50−400）と軽度上昇．アルドラーゼは4−5U現症：（図2）身長143cm，体重42kg，脈拍正常，その他一般身体所見に異常なし．

（24以下）と上昇．心電図は正常．

（3−10）と正常．血的ミオブロビンは68ng／ml
筋電図では，上肢近位筋でlow amplitude，
Short duration，pOlyphasicのmyopathic NMUを認めた．
左大腿四頭虜の筋生検（図3）では，筋線経の大小不同，中心核の増加，fibernecrosis，問質の増加，fiber splittingなどのmyopathyの所見が得られた．

図3 左大腿四頭筋生検．染色H．−E．×100，筋
線経の大小不同，中心核の増加，fiber
necrosis，問質の増加を認める．
図2

考

全身像．右側優位の腎部から大腿にかけての筋萎縮，両側月井腹筋の仮性肥大を認める．又，両側踵が挙上している．

察

本症例は6歳発症の39歳の女性で，近位筋の筋
力低下，筋萎縮，著明な仮性肥大があり，CPKの神経学的所見：意識・高次機能・脳神経領域に異常なし．運動系；頸部の筋力は正常．上下肢とも近位で4▼／5，遠位で4＋〜5￣／5程度の近位部優位の筋力低下を認め，両側腎部から大腿部にかけて右側優位に中等度の筋萎縮が認められ，両側俳腹筋に仮性肥大が著明で＼ある．両側アキレス腱は拘縮しており，深部反射はATRを除いて消失，病的反射は認めない．動揺性歩行と登はん性起立を認める．感覚系，自律神経系に異常なく，小脳症状も認められない．
検査所見：血算・尿一般；正常．生化学；CPK

上昇，筋電図と筋生検の上でmyopathyの所見があり，臨床的にはDMDが女性に発症した稀な症例と考えられる．
遺伝型式については，本家系の男性発症者の全例がDMDを疑わせる臨床経過をとってはいるが，現時点で診療録の上での確認はできなかったため，
家系図の上から考察してみる．
まず第1世代に叔父一姪という近親婚があるため，常染色体性劣性遺伝が疑われるが，第3世代の本例に発症をみるためには，本例の父親が，又，第4世代の本例の娘に異常が発現するためには，
その父親，すなわち本例の夫が，それぞれ2人共

一77−

劣性因子の保因者であることが必要であり，2度

まにわたり劣性因子の保因者同志が結婚し，しかもHomoが誕生するという確率は棲めて低いといとめ

DMDが女性に発症したと考えられる稀な症例を，われわれの経験した2例日として報告した．

わなければならず，否定的である．

6歳発症，39歳の女性で，臨床的には近位筋の筋

次に，通常の常染色体性優性遺伝型式の可能性

力低下，筋萎縮，排腹筋の仮性肥大を認め，筋電については，本例の母親に全く異常が認められな
いこと，又，男女で症状の発現が極端に違いすぎ

図，筋生検でmyopathyの所見を呈し，遺伝的には，家族内に臨床症状が互いに類似し，20歳までる点などから考えにくいと思われる．そして，こに死亡した男性4例の他，臨床症状は明らかではの症状の男女差については，男女で表現型の異なないが検査上carrierと考えられる女性3例がある優性遺伝，すなわちⅩ染色体限性遺伝型式が介り，Lyonization仮説により，伴性劣性遺伝型式を在しているとすれば理論的には説明可能であるが，とっていると考えられた．従って本症例はDu−

現在のところ，疾患としてこの型式をとるものはChenne型筋ジストロフィー症のmanifested car−

知られておらず，従って常染色体性優性遺伝型式

rierであると考えられた．

も否定的である．
文

最後に，伴性劣性遺伝型式を考えてみた場合，男性発症者の臨床経過がほぼ均「で，16歳から20献歳までに死亡しており，典型的なDMDの形をと

1）杉田秀夫：酵素学的（Creatinephosphokinase，
Aldolase）に見た神経筋疾患の臨床的ならびにっていること，これに対して女性は，本例のよう実験的研究 〔1〕臨床的研究（進行性筋ジスに明らかな臨床症状を呈するものから，56歳の叔トロフィー症を中心として）．精神神経誌，62：

母や16歳の娘のように，検査上でのみcarrierを

106，1960．

疑わせる所見を呈するもの，更に，本例の母親の2）Emery，E．A．H．：Clinicalmanifestationsin

ように全く正常なものまで，表現型がheter−

two carriers of Duchenne muscular dystro−

ogenousであることは非常に特徴的である．ここphy．Lancet：1126，1963．

にLyonization仮説4）を導入すれば，本家系の遺3）古川哲雄ら：Duchenne型筋ジストロフィー症

伝型式は伴性劣性遺伝型式と考えて何ら矛盾しなの女性保因者に関する遺伝学的考察．臨床神経，

いと考えられる．

5：628，1965．

従って，本例は，臨床的にも遺伝的にもDMDの4）Lyon，M．F．：Gene action

inthe X−

Chromosome of the mouse（Mus musculus

manifested carrierであると考えられる．
さて，DMDの女性発症例の報告は，1964年のEmery2）の報告以来，Lyonization仮説4）の導入とあいまって注目を集めているが，わが国においても，古川ら3）の報告以来，有馬ら5），三好ら6），迫L．）．Nature，190；372，1961．
5）有馬正高ら：伴性劣性型Duchenne型進行性筋
異栄養症の家系にみられた女子発症例．臨よ末神経，5：296，1965．

ら7），岩本ら8），中西ら9），舘ら10），Yoshiokall）な6）三好和夫ら：進行性筋ジストロフイ症Du−

ど，これまでにわれわれの調べ得た範囲内で12例

Chenne型女性Carrierにおける骨格筋Myog−の報告が認められている．

lobin亜分画の異常．人類遺伝誌，13：150，

DMDの女性発症例は，一般に発症がおそく，症状が軽く，経過年数が長いと考えられるが，本症例もほぼこのグループの臨床的特徴に合致していると考えられる．

1968．

7）迫 龍二ら：若年女性の筋ジストロフィー症5
家系6名の遺伝的・臨床的考察．臨床神経，18：
462，1978．

8）岩本奈津ら：母および娘の保因者にmyopathy，
母に筋鞘核内封入体を認めたDuchenne型筋ジ一78−

ストロフィー症の一家系．臨床神経，19：112，10）舘

ー症を含む一家系について．臨床小児医学，29：

1979．

9）中西孝雄ら：Duchenne型筋ジストロフィー症の母子発症例．厚生省「神経疾患研究委託費」

延忠ら：女性Duchenne型筋ジストロフィ

365，1981．

11）Yoshioka，M．：Clinicallymanifestingcarriers

筋ジストロフィー症の病因に関する臨床的研究，

in Duchenne muscular dystrophy．Clinical

三好班，昭和53年度研究報告書，1979，pp．76−

Genetics，20：6，1981．

79．

ー79−

10）運動によって誘発される高CK血症−3症例の検討−
西 村 嘉 郎＊
研究協力者

宮

嶋

裕

明★

金

子

貴

子ホ

前

川

真

人＝

須

藤

加代子＝

血清creatine kinase（CK）値が安静時に正常経験した異常mitochondriaを有する脊髄疾患者

でありながら，日常生活行動で一過性に上昇を示の3症例について発症条件を比較検討したので報告する．

すのは通常の神経筋疾患でよく見られる現象とは言い難い．これまで報告されている骨格筋エネル症

ギー代謝異常疾患とりわけいくつかの解糖系酵素

例

欠損症や月旨質代謝系酵素疾患はこの代表的なもの

1．LDH−M subunit欠損症第2家系として考えられる1）．これらの疾患ではrhab−

20歳女性，会社員．生後3ヶ月股関節脱臼のた

domyolysisは決して臨床的に同一条件下で誘発

めギプス装着し15ヶ月ではずして処女歩行を開始されるのではない．このような症例を観察するとした．幼児期は競走はやや遅いが水泳は得意であきそれぞれがどのような条件下で最も顕著に血清った．9歳短距馳走10mで四肢の有痛性筋硬直がCK値上昇を呈するかを検討することは，鍵とな出現した．14歳頃より水泳自由型20m以上は困雉る酵素異常の検索と同様に意義あることと考えらとなった．赤色尿は自覚しなかった．神経学的には四肢骨格筋の発育はやや不良で儲萎縮は無いとれる．
我々は最近Screeningによって乳酸脱水素酵素考えられるが近位筋は軽度筋力低下が見られた．

（LDH）M subunit欠壬員症2）の第2家系を発見し血液学的検査その他では特記すべき異常は認めらたが（表1），昨年本研究班で報告した軽度持続的れない．家族歴では両親が近親結婚でともにへテ

運動負荷により発症するmyopathyと，また最近

ロ接合であることが赤血球中のLDHのH／M
Subunit比から確認された．同胞3人中2人がホ

表l LDH−Msubunit欠損症患者の発見は赤血球内本酵素subunit比をスク
リーニングして行われた．この表にみられる頻度から本症家系の出現率
は人口約百万人に1家系と考えられる．

モ接合である（図1）．姉の腹直筋生検像を図2に示す．対照例と比べてmyopathyの存在が示唆された．
2．Carnitjne治療反応性myopathy3）
32歳男性，エ月．小学生の頃よりゆっく り走っても1，000m程度で大腿部に緊張感があり筋痛増FrequenCy Of Lactate DehydrogeTはge Sut〉unlts DeflClemcles
Populatlon Vumbers of11（or A）Subunlt

Ⅵ（orも）Sut〉unlt

SCreenlng lletero tlolnO ReteTO tlono

Ha岨natSu

2157

4

1

3

0

（0．185Ⅹ）（0．の46Ⅹ）（0．139Z）

Shlzuob

1619

3

0

：l

（0．185Z）

Tota1

3776

7

筋萎縮が上肢帝に極軽度認められた．深部反射は低下又は消失．家族歴に近親結婚はないが同胞4（0．185Z）
1

6（0．185Z）（0．026Z）（0．159Z）＊i兵松医科大学第一内科＊＊浜松医科大学検査部

強すると共に歩行不可能となった．神経学的には

人中長・次兄にも歩行時の下肢筋痛，深部反射低下および高CK血症がある．長兄には下肢帯に明らかな筋萎縮がみられ3人とも仮性肥大を伴う．
非進行性である．
−80−

3．Mitochondria異常を伴った脊髄療
63歳男性，画家．20代で戦時梅毒に罷患．30歳
代より鶏足歩行，下肢の電撃痛出現した．40歳頃
より下腿筋萎縮もみられ，深部知覚障害による失調性歩行となった．家族歴には特記すべきことはない．神経学的には瞳孔左右不同，対光反射消失・両下腿の著しい筋萎縮と深部反射消失．Abadie
徴候，Romberg徴候陽性両下肢発汗減少．検査
所見では血清・髄液ともTPHA（＋＋）．血清CK値
は2，343IU／1（外来），入院安静後87（正常値100以
図1

LDH−Msubunit欠損症第2家系の家系区l
両親はいとこ結婚．数字上段は年齢，下段は赤血球中のH一およびM−
subunit比を示す．この比はヘテロ群
では平均4．67，正常者で平均3．09と有意の差を示している．

下）．IsozymeはMM型．筋電図検査は下肢に神経原性変化を認めた．大腿四頭筋生検では萎縮小
径線経の小グループが散見されたが大部分の筋線
椎はよく保たれていた．Trichrome染色（Gomori）
ではいわゆる ragged red fiber、 は認められなかった．しかしEPON包埋切片toluidineblue
染色で筋鞘膜下に渡染する帯を有する線経が認められ，電顕で典型的な結晶様封入体を有する
mit。Chondrialmyopathy4）の所見が得られた（図3）・
3）．

図2

左は正常対照，右はLDH−Msubunit欠損患者の腹直筋である．患者では筋線経の大小不同，中心核の増加が著しく，
myopathyを示唆している．

−81一

運動負荷試験，方法と結果があったが，症例2では約500mより大腿筋硬直（1）前腕虚血試験を自覚し始め速度を一定に保つことが困難となり，症例1は運動負荷中より筋硬直が始まり運動持終了時には頸背部・四肢諸筋群に筋硬直を自覚し，特に下肢は筋痛を伴い歩行不能となった．血清

続困難となった．終了後より6時間後にもまだ前腕の硬直感は残っていた．CK値は前借88，後値（10時間後）460と上昇を示した．静脈血中のLactateは2，880／JmOl／Iと正常下限を示したがCK値は症例1ではほとんど不変であったが，症
例2では図4に示す如く10時間後には7，018と高値を示した．

Pyruvateは470JLmOl／Iと対照に比べて異常高値

症例3は脊髄虜のため3点歩行をしているが，を示した．症例2では充分余裕をもって運動を完

病棟内を15分間可能な限り早く歩行させた．動了した．血清CK値は前値112，後値119とほとん

惇・発汗は高度であったが以後3ヶ日間の追跡でど変動しなかった．症例3では終了後前腕にしび

血清CK値は変化がみられなかった．その後下肢れ感があり数時間持続した．CK値は変動せず．乳を地に降ろした状態で斜懸垂を前後3回運動量を酸・ピルビン酸は症例2，3とも正常に増加した．
（2）好気性軽度運動負荷変えて試みた．斜懸垂は1分，2分又は3分継続

症例1，2では秒速2m前後の速歩を約1，000

しい運動負荷では終了時両側前腕に筋痛を生じ，m行った．症例1では正常者とほぼ同質の疲労感

手背にしびれ感を自覚した．軽度の場合はほとん

図3し5分間休憩を1単位とし3単位行った．最も激症例3大腿四頭筋生検電顕像．筋鞘膜下に高度なmito−
Chondriaの集積を認めた．筋原線維間のものも含めて
mitochondriaは巨大化し，その中にいわゆる結晶様封入体を認める．また基質内には電子密度の高い大小の顆粒状封入体も認める．（×13，000）

一82−

ど軽い疲労感のみで短時間に回復した．図4に示に典型的にみられる周知のもので，前腕虚血下運した血清CK倍の変動は（1）から（3）へと運動負荷量

動負荷試験で容易に再現された．症例2でも小中の増加と反比例して最も軽度の運動負荷で最も高学校での遠足等の経験から容易に高CK血症を呈度に血清CK値が上昇した（8，833）．

する運動条件を選択することが出来た．患者は肉静脈血乳酸値は最も激しい運動負荷時に最大値

体労働者であり筋骨格系の発育状況から判断してを示した．症例3の運動負荷時の見逃すことの出来ないもう1つの重大な点は，運動負荷後にみら

約1，000mを正常人の速歩並の速度で走ることは
高度の運動負荷とは考えられず，またこの範囲のれる血清CK値上昇の時期の遅延であって，いず運動で有病性筋硬直を呈することは充分に病的意

れの運動負荷時においてもほぼ同一の時間的経過

義づけが可能と思われる．しかし症例3では画家をとった点で，負荷後24時間後より上昇は極めてであり高CK血症出現直前数日間にわたる生活行

ゆっくり始まり，約48時間後に極値となったこと動を調べても誘因となる行動は確認できなかった．

である．

今回の上肢への軽度運動負荷は逆に患者の日常生活に投射すると合致すると思われるのは上腕挙上考姿勢で大作の油絵を描いたということであった．

案

さて様々な運動強度における骨格筋運動エネル

3症例は一過性高CK血症の原因精査のため入院したが，入院安静により血清CK値が正常化しギー源は糖質と脂質が主としてあげられている．

た時点で重視したことは，高CK値の再現性の問

運動強度は個々人の最大酸素消費量（VOmax）で題である．症例1では水泳・短距離疾走等の開始表現するのが客観的評価と思われるが，
VOmax90％以上の運動，特にその開始後数分間

直後まもなく出現するという病歴は，McArdle病

SERUM CK ELEVATION AFTER EXERCISES

1

図4

2

5

q

5

6

7

8

9

DAYS

種々の運動負荷による血清CK値の上昇．症例2では2・5
m／secで1200mを走らせたもの．この直後に下肢の有痛性
筋硬直が出現した．症例3は上肢の運動負荷（斜懸垂）を試みた．（1ト（3）は運動量の差を表わすが，運動量は（1）が黄も軽いもので，血清CK値の上昇は運動量と完全に反比例した．
症例3のもう一つの特徴は運動負荷から血清CK値上昇開始および極値までの遅延である．なお症例2および症例3に行った運動負荷では正常対照者ではいずれも血清CK値の上昇は認められなかった．
一83−

ではエネルギー代謝は骨格筋内の嫌気性解糖によっている．LDH−Msubunit欠損がこの嫌気性解糖mitochondria myopathyと考えてよいと思われ
TCAcycle・電子伝達系の酸化的リン酸化におけに及ぼす病的過程について生化学的検討は既に第る代謝異常を示唆していると思われる．本症例で1家系において報告した．しかし代謝経路の異常は運動時ATP枯渇を生じたと考えられず，運動について解明されているが臨床像の全てを説明で完了後充分遅れてCK上昇を示したことは，何らきるとは言えない．ATP産生障害とCKの漏出

かの代謝障害からの回復過程での不完全性に原因の問にどのような事件の関連を考えるか．第1家を求めるべきであろうか．現在我々はmitochon−

系の同胞でもホモ接合の男性に発端者と同様のdria電子伝達系について生化学的検索を行ってmyoglobin尿をみているが，女性では自覚していいる．

ないことは第2家系の2人の女性の場合と合致している．症例1でも前腕虚血試験による前腕筋群

筋細胞における解糖系または脂質系の代謝障害と臨床症状発現との関連は，ほとんどがATP産

硬直は典型的ではあり得なかった．本家系では近生障害の点で停止している．これは臨床症状発現位筋筋力低下，組織所見とも今後検討し第1家系

機序の全てを説明しているとは思われない．とくとの表現型の異同の原因を明らかにする必要がある．

にmitochondria myopathyについてはエネルギ
ー代謝異常に由来する筋肉系の臨床症状発現様式

症例2，3では前腕虚血試験の検査値はほぼ同の把握も不充分である．これらの目的から高CK様で正常と考えられるが，臨床的には異なってお血症発現の臨床側の条件の検討は重要な意義を持り症例3では充分遂行できたがしびれ感をはっき

つものであると考えられる．

りと自覚した．
さて症例2，3について行った誘発試験を検討

文

献してみると，両者ともVOmax60％程度で異常値

1）Engel AG：Metabolic and endocrineを呈しているが，臨床的には極めて対称的で症例

myopathies．inDisordersofvoluntarymuscle，2では有病性筋硬直を呈したが，症例3では一時

ed byWaltonJ．ChrchillLivingstone，N．Y．

疲労を感じたに止まった．症例2は軽又は中等度

1981，p．664の運動を継続して始めて発症することからもエネ

2）Nishimura Y，Honda N et al：Lactate

ルギー源として脂質の関与を考えたい．運動直前

dehydrogenase A subunit deficiency．inの高糖質食の摂取で症状軽減しなかったこと，絶Isozymes，Current Topicsin Biological and

食試験後に誘発され易かったこと，Carnitine服用

MedicalResearch，ed byRattazziMCetal，

によって臨床症状の改善が明らかだったこと等がVOl11，Medicaland otherapplocations，Alan

その根拠である．

RLiss，N．Y．1983，p．51

症例2で運動が直接の原因であるが，症例3に3）西村嘉郎：軽度かつ持続的な運動により筋硬直みられた運動負荷から遅延してみられた高CK血を呈する家族性ミオバナー．厚生省「筋ジスト症はどのように解釈すべきであろうか．この点にロフィー症の発症機序に関する臨床的研究」（三ついて問題となるのは異常mitochondriaの存在

好姓）昭和57年度研究報告書，1983，p．109

である．脊髄療筋のmitochondria異常の報告は

4）福原信義：ミトコンドリア・ミオバナー．神経なく，本症例の上肢筋群は疾患の影響をほとんど受けていない．また神経学的所見等から狭義の−84−

進歩，25：1320，1981

11）筋線経の発育分化遅延を主病変とする先天性
ミオパテー（congenital myopathywithout
SpeCific features）の垂症例

栗 原 照 幸＊
研究協力者

山

村

善

教書

竹

井

早

川

国

男＊＊

鶴

田

学ホ＊
和

埜

中

征

哉＊＝

仁＊

我々は先天性ミオパテーの1例を経験したが，接続されている．顔は糸田長く，表情に乏しく ミオ

その臨床症状並びに筋組織所見からcongenital

パテー顔貌を呈し高口蓋もみられた．黄症，貧血

myopathywithout specific featuresの重症例となく心・肺に著変なく肝・牌艦も認めなかった．

考えられたので，疾病分類上の位置付けにつき検両側に停留葦九を認めた．神経学的には脳神経系討を加え報告する．

ではミオバナー顔貌を呈しているが，目艮球運動に明らかな制限はなくF艮坂もみられなかった．対光症例

反射は迅速で，舌萎縮，線維束性攣縮はみられな

患者：生後51日の男児．

かった．瞬日と口唇のわずかな動きがみられるが主訴：呼吸不全，全身の筋緊張低下．

頸部の筋肉の収縮はみられなかった．運動系では

家族歴：神経筋疾患の者はいない．両親は健康痔痛刺激に際し両足址を動かす程度であり近位筋

だがいとこ結婚であり，本児はその第2子としての動きは全く認められなかった．明らかな筋萎縮

出生した．

はみられず線維束性攣縞もみられなかった．四肢

現病歴：妊娠中順調に経過し患児の胎動は5ヶ筋はすべて低緊張状態であるが四肢の関節には拘月目からみられたが，第1子に比較すると弱かっ編がみられ，肘関節は900以上の屈曲は不能で，両た．昭和57年7月29日満期産だが骨盤位と児頭骨

側尖足位を呈していた．深部腱反射はすべて消失

盤不適合の疑いの為帝王切開にて出生した．羊水し病的反射，原始反射共に認めなかった（図1）．

は1400mlと多く体重は3295gであった．Apgar

検査所見：検尿は正常．末梢血は出生時に白血scoreは3点で直ちに蘇生術を受け気管内挿管を球数が22，800／mm3と軽度の増多がみられた以外され人工呼吸器を接続された．自発呼吸は非常には正常で，その後白血球数も正常化した．血液生

浅く不規則であった．Jを痛などの刺激に対し四化学で1ま血清GPT47IU／1（正常0〜27），CK239

肢・顔面をわずかに動かすのみであった．その後

IU／1（正骨5−120），aldolase 5．1IU／1（正常

自発呼吸が消失し自発運動も微弱である為

0．5〜3．1）と高値を示し，CKのアイソザイムはfloppyinfantの原因疾患の鑑別を目的として当MM型が100％であった．血糖，尿素窒素，電解質

科に紹介され，昭和57年9月16日筋生検を行なっは正常でGuthrie法による先天性代謝異常症のスた．

クリーニングテストも陰性であった．CRPは出生

現症：体重3885g．経鼻挿管され人工呼吸器に＊宮崎医科大学第三内科＊＊宮崎医科大学小児科＊＊＊国立武蔵療養所神経センター微細構造研究部

時3十であったがその後陰性化した．髄液は正常であった．心電図は正常で，脳波は左側頭誘導に軽度徐波が目立つ以外には著変を認めなかった．
頭部CTスキャンでは軽度の大脳皮質の萎縮がみ−85−

が約5％みられたが，明らかなネマリン小体といえるものではなかった．NADH−TR染色では筋線維タイプの分別が悪く，多くの線経でintermyOfibrillar networkが乱れており特に比較的大径の線経にその傾向が強く，また，強い活性を示す線経も散在していた（図2B）．ATPase
染色ではタイプ2線経が約90％を占め，タイプ2
A線経は56．4％とやや増加していた．特記すべき
ことは未分化なタイプ2C線経が20．8％と増加していたことであった（図2C，D，3）．NADHp
TR染色でみられたやや大型のintermyofibrillar
networkの乱れた線経の多くはタイプ2C線経であり，このような未熟な感じのする線経はacid
phosphatase活性が軽度高く，nOnSpeCificesterTaseでも時に高い活性を示した．PAS染色でむらのある線経がみられたがphosphorylase染色では著変を認めずoil red O染色では脂肪の増加はみられなかった．
電顕では比較的変化に乏しい筋線経に混じて筋原線経の形成が悪くband structureの形成が不明瞭な筋線経が多くみられたことが最も特記すべ
き所見であった（図4）．Z帯の異常，時に梓状様構造をみる筋線経も散在した（図5）．ミトコンド
リアの分布の乱れもみられたが結晶様封入体は認

図1 患児の全身像めなかった．

られた．筋電図では活動電位が得られなかった．
考

筋生検所見：生後51日目に右外側広筋から採取

案

し，l自二ちに凍結後連続切片を作成しHE染色並び

本症例はいとこ結婚の健康な両親の間に出生しに首相の組織化学的染色を行ない，一部は電顕用

たfloppyinfantであり，その発症は胎動が弱かったことから胎生期と考えられる．臨床的にミオバに処J里した．
HE染色では，筋線経の基本構築はやや乱れてナー顔貌，高口蓋，停留葦丸，全身の筋緊張の低いるが「問質の結合織の明らかな増加は認めず，ほ下と著明な筋力低下及び四肢の関節拘縮，深部腱

とんどの筋線経は円形で大小不同が著しく数〟

反射消失などが認められ，血清CK値を始めとすから30〟の問に分イけしていた．核は一般に大きく
膿染し，しばしば明畔な核小体をもち中心核も約る筋由来の酵素の軽度上昇がみられた．生検筋の組織像は筋線経の大小不同や筋構築異常などの筋

5％と軽度増加していた．時に塩基好性小顆粒状

原性変化を呈しながらも問質の増生や壊死もしく物質を入れる線経が散在し，また胞体自身が塩基は再生線経に乏しく，タイプ2線維優位がみられ，好性で小径の未熟な感じの線経もみられた．壊死

特に未分化なタイプ2C線経の増加がみられたこ

線経や炎症細胞浸潤並びに群集萎縮はみられなかとと少量の梓状様小体がみられた点に特徴がある．

った（図2A）．Gomoritrichrome変法染色では

本症例ではfloppyinfantを呈する疾患について鑑別が必要であるが，臨床症状並びに筋組織像

赤一赤紫色に染まる梓状に近い物質を入れる線維

一86−

図2
A

生後51日目に右外側広筋より生検
筋線経の大小不同を認めるが問質の増生や壊死線経はみられない．HE染色．×400．
B 筋線維タイプの分別は困難で，intermyofibrillar network
は乱れを呈する．NADH−TR染色．×375．
C タイプ2線維優位がみられる．routine ATPase染色．
×460．

D

タイプ2C線推（C）の増加がみられる．タイプ1線維（1）は少数である．ATPase染色（preincubationpH4．3）．
×460．

からはUlrich型筋ジストロフィー症，Prader−イー症ではタイプ1線維優位がみられることが多Willi症候群，WerdnigrHoffmann病は否定され，COngenital dystrophia myotonicaも母親がい2）が，本症例ではタイプ2線維優位がみられた．
これは神経原性変化2〉というより も胎生期の正常であり否定し得る．また，重症型や福山型の

18−28週の筋肉はタイプ2線維優位を示し3），そ

先天性筋ジストロフィー症は早期からCK高値，の多くはタイプ2C線維であるとの報告もあり4），筋の壊死，結合織の増生がみられる1〉ので合致し

ミオバナーとして説明可能と考える．すなわち，ない．やはり，いわゆる先天性非進行性ミオパテ

本症例の筋肉の発達が未熟であることを示唆してーが最も鑑別すべき疾患と考えられるが，以下にいると考えられる．

本症例の筋組織像の特徴を従来の報告と比較検討し，その位置付けを試みる．
まず，先天性ミオパテーや進行性筋ジストロフ

次にタイプ2C線経についてであるが，この筋線経は各種の神経筋疾患においてその存在が確認されており5ト9），筋疾患に特異的なものではなく，
87−

図5
4

8

12

16

20

24

2B Pm

×7，750．

DIAMmR

図3

生検筋の電顕像．筋原線経の形成が悪く，不整形のrod−1ike bodyも少量みられる．ウランー鉛染色．

筋線維タイプ別ヒストグラム

においてその比率が高い傾向がみられ5）6）9），埜中
らは未分化なタイプ2C線経の比率と重症度との相関関係を推察しており5）9），我々の症例でも同様の傾向を示していると考える．
電頚所見で多くの筋線経にband structureがみられなかったのは，一度完成したものが変性したというより形成不全とみなすのが妥当であると考えられた．このような形成不全は先天性ミオパ
テーの重症型に多く認められ9），筋線経の中心部に限局したものがCentral core病と思われる．
myofibrilの形成不全も筋の未熟性を反映する重要な所見と考えられる．
図4

さて，本症例の位置付けであるが，筋組織像か

生検筋の電顕像．筋原線経の形成が悪くband structureの乱れが著明
な筋線経がみられる．ウラン「鉛染色．×6，600．

らは各種の先天性非進行性ミオパテーの中でも特に鑑別を要する疾患としてはnemaline myopa−
thyがあげられる．しかしそれらの多くは60％以
上の筋線経にrodがみられ，少ないものでも30％

未分化な筋線維5）6）9），再生筋線推7），筋変性の初期の筋線経にみられるといわれており，本例では約像8）などと考えられ，また，神経再支配を示す8）と5％の線経にネマリン小体に近い構造を認めたのもいわれている．本症例では壊死・再生の存在はみであり，nemalinemyopathyとの診断を下しえみられず，神経原性変化も否定的である．ゆえに
本症例の多くのタイプ2C線経は未分化な筋線維

ず，非特異的所見と考えた．しかしながら1回のみの筋生検ではrodが見出されない症例もあり10），であると考えられる．正常児で生下時にタイプ2

完全にnemaline myopathyを否定する為には繰

C線経の占める割合は5％未満であり，比較的重り返して筋生検を行なう必要があり，今後の課題

症の先天性ミオパテーやcongenitalである．以上述べてきたように本症例は未解決の

hypotonia

一88−

点もいくつかあるが，現在までに得られている検New York1981，p272

査所見から従来の報告に類似点を求めるとすれば，

4）Farkas−BargetonE，DieblerMFetal：Etude

Dubowitzのいうminimalchangemyopathyll），

dela maturationhistochimique，quantitative

もしくはbenign congenitalmyopathy without

etultrastructurale du muscle foetal humain．

SpeCific featuresl）5）があげられる．しかし

J NeuroI Sci31：245，1977

minimal change myopathyと呼ぶには組織化学

5）NonakaI，Nakamura Y et al：Congenital

的染色で強い変化がみられており不適切と考えら

myopathywithoutspecificfeatures（Minimal

れ，またbenignとも言えない．本症例では従来のChange myopathy）．Neuropediatrics（in各種のcongenital myopathyの特徴的な所見がPress）

みられず，筋肉の未熟性のみが極だった所見であ6）Farkas−Bargeton E，AicardiJ et al：Delay

り，これがその重症度と相関していると考えると，

in the maturation ofmuscle fibersininfants

COngenital myopathy without specific features

With congenitalhypotonia．J NeuroISci39：の重症型として位置付けることが可能である．

17，1978

本症例の如き症例の報告は我々が検索した限り

7）NonakaI，TakagiAet al：Thesignificance

未だ数少なく，あえて以上のように疾患の位置付

Of typeけを試みたが，これが一疾患単位をなすか否かにmusculardystrophy．Muscle＆Nerve4：326，

ついては今後の症例の積み重ねが必要と考える．

1981

2c muscle fibersin Duchenne8）Johnson MA，Kucukyalcin DK：Patterns of

文

献abnormal histochemical fibre type1）NonakaI，Chou SM：Congenital musculardifferentiationin human muscle biopsies．J

dystrophy．in Handbook of Clinical Neu・

NeuroI Sci37：159，1978

rology，edbyVinken PJ，Bruyn GW，VO141，

9）NonakaI，Tojo M et

Diseases of Muscle PartII，North−Holland

al：Fetal muscle

Characteristicsinnemalinemyopathy．Neuro−

Pub Co，Amsterdam1979，p27

pediatrics14：47，1983

2）Dubowitz V，Brooke MH：Musclebiopsy，A10）NienhuisAW，Coleman RFetal：Nemaline

modern approach Saunders，London1973，p

myopathy，A histopathologlC and histo−

82

Chemicalstudy．AmJ ClinPatho148：1，1967

3）DubowitzV：Histochemicalaspectofmuscle11）Dubowitz V：Muscledisordersinchildhood．

disease．inDisordersofvoluntarymuscle，ed

Saunders，London1978，plO6

by WaltonJ，4th ed，Churchill Livingston，ー89−12）Myoadenylatedeaminase欠損症を疑われた1例−筋痙攣を主徴とする診断困難な症例の提示および問題点−
田 辺
研究協力者

小

島

仁

科

甫

等＊

進＊

内

潟

啓＝

小

島

雅

信＊

磯

崎

英

治＊

司＝

北

村

元

仕＊ホ

の入院となった．

筋痙攣を主症状とする代謝性筋疾患としては，入院時現症：一般身体所見には特記すべきこと

McArdle病，Phosphofruktokinase欠損症などの糖原病，Carnitine palmityl transferase欠損症

なし．神経学的所見では，両上腕と頸部屈筋群と等が知られているが，1978年Fishbeinらl）がに軽度筋力低下（MMT≒4）を認める他，上腕二Myoadenylatedeaminase（以下MADA）欠損症を報告して以来，欧米で37例，日本でも最近樋口頭筋に叩打によるmounding現象様筋膨隆を認めた．
検査所見：CK66〜184mIU／ml（正常100以下）

ら2）が組織化学的に証明した2例の報告があり，注目されている．

と正常から軽度上昇を示す他は，甲状腺機能，糖今回，我々は臨床所見，阻血下前腕運動試験ではMADA欠損症に合致し，組織化学的にも負荷試験，Ca，P，K，Mg等の電解質にも異常をMADA活性が対照に比し低下を示したが，生検

deaminaseを含め正常で，解糖中間体及びアデニ筋の生化学的検査ではその欠損を立証することがンヌクレオチドも正常であった．

認めなかった．又，赤血球酵素はPFK，adenylate

筋電図では，上月支近位筋に軽度筋原性変化の混できなかった症例を経験したので，種々の問題点在を認めたが，誘発筋電図，末梢神経伝導速度にを整理し報告する．

は異常を認めなかった．
症

阻血下前腕運動試験は垂井，嶺尾ら3）の方法に

例

患者：43歳，女性．主婦．
家族歴：父（70歳にて肺癌で死亡），母，弟の3準じて施行した．図1に示す如くlactate上昇はやや低目であったが正常範囲．しかしNH。の上昇

人に本人と同様の筋痙攣のepisodesがあるが，現時点での検索は充分でない．近親婚（−）．

は認められなかった．

既往歴：23歳，肺結核．35歳，十二指腸潰瘍．
現病歴：中，高校時代頃より，運動会・遠足などの激しい労作の後に排腹部のこむら返り様症状と大腿部が固くなり動かなくなる事に気付いていた．
3〜4年前からは軽労作にても同様の症状が出

HE染色にて軽度大小不同を示す他は，PAS，現し，重い物を持つと両上腕が固く劫かなくなるという症状も加わったため，当科受診し精査目的

礎的検討を加えた後pHを7．0（原法6．1），KClを0．1mM（原法0．2mM）に一部改変し行なった．図＊虎の門病院神経内科＊＊虎の門病院臨床化学科

筋生検は左上腕二頭筋にて施行（図2参照）．
Phosphorylase，DPNH−TR，ATPase（pH9．4，4．3），Trichrome，SDH，等に異常を認めなかった．
MADA染色はFishbeinら4）の方法により行なったが，原法では必ずしも染色性が良くなく，基3に示す如く本例は左側の対月別こ比し活性低下が疑われた．しかし，対照群の間にもある程度の活一90−

の反応により主に発生するとされている6）．産生

SemL−ischemicfo「e即m eXe「CFSe test

されたIMPはその後purine nucleotide cycleにより
IMP＋GTP＋aspartate

adenylosuccinatesynthetaseadenylosuccinate＋GDP＋Pi

adenylosuccinate

adenylosuccinase

AMP＋fumarateの反応を示す．生じたNH。が先に述べた機構によ
匡ヨ
−2

図1

り解糖系を，fumarateがTCAcycle回転を，各々

匡∃

「「TI

0

「

2

￣￣￣「

4

l

6 10
mtn

−2

l

0

l

l

2

l

4

促進，又，ATP／ADP比を保持Lenergychargeを維持するとされている．

1

6

10

m盲∩

左側の1actate上昇は正常範囲だが右側のNH3上昇は認められなかった．

したがって本症例のNH3産生低下は上記pur−ine nucleotide cycleの第一段階，すなわちMADA活性低下によるものが疑われたが生検筋による検索では本酵素活性は正常であった．この性像の差が認められた．

オ乃 わびβと′乃 如才和の成績の解放を示す理由とし

生検筋の生化学的検討はSabinaら5）の方法に準じて施行したが，表1の如くては①生化学的検索の方法論上の問題，②九日琉畑

MADA活性値，におけるMADAの調節機構の問題（例えば，in

Km，Vmax，ATPによるアロステリック効果のVivoにおけるinhibitorの存在など）を考えねばいずれにも対照群との間に差を示さなかった．

ならないが，（丑は本例では直接IMP濃度も測定しており，MADAが介する反応の2つの産生物考案

本症例は阻血下前腕運動試験においてNH3のを測定確認しているため考え難い．（参に関しては，
特にinhibitorについてShumateら7）とDimauro

上昇が認められず，かつlactateの上昇も悪かっ

ら8）は筋内には存在しないとしているが，Fish−

たため，NH3とlactateの頂値と前値の差をとり

beinら9）はserum及びplasmaに存在するとし両者の関係を検討したところ，図4に示す如く対ており，今後の検討が必要と思われた．

照群では両者の間に相関係数0．984と有意の相関

一方，一般に筋痙攣を呈する疾患としては先にがみられた．しかし，本例においては，NH。産生

述べた糖原病Ⅴ型及びⅥ1型，Carnitine palmitylがlactate産生に対する予測値51±33JLg／dlに比transferase欠損症の他に，里苦痛，Stiffman症候し11〝g／dlと有意に低下している事が判明した群，慢性アルコール中毒，妊娠，脱水，尿毒症，（P＜0．05）．なおこの両者が相関を示すことは，甲状腺機能低下症，NA欠乏，低Mg血症，partly

筋内においてNH3がPhosphofruktokinaseを介

denerv早tedmuscleなどが知られている．本例では現時点での検索が不充分なためCarnitine pa1−

しglycolysis促進しているという報告と矛盾せず，すでにFishbeinら1）もこの関係を指摘していmityltransferase欠損症は否定できない．又，他

る．一方，垂井，嶺尾ら2）によれば糖原病Ⅴ・ⅥⅠ型に該当する疾患がないため，いわゆるordinary

ではNH3がIactateに比し過剰反応を示すと指Crampも否定し得ない．しかし，この2疾患に関摘している．

しても本例のようなNH3の動態を示すとの報告

さて，筋内NH3の発生機構は
MADA

AMP

＞IMP＋NH3はない．従って未知の代謝異常に基づく筋痙攣である可能性は否定し得ず，今後の検討を要すると−91−

図 a C d

⁝
J
︑
．
什

筋生検所見
HE染色，100×b）Phosphorylase活性像，100×

myosin ATPase（pH9．4）活性像，100×DPNH−TR活性像．〔説明は本文参照〕

一92−

図3

≡

筋生検所見．myoadenylate deaminase染色．

a）control，100×b）本例，100×C）control，400×d）本例，400×
左側のCOntrOlに比し右側の本例は活性像に差を認める．〔本文参照〕ー93−

思われた．
なお，本例では組織化学においてMADA活性が対照群に比し低下しているようにみえたが，生
化学的には差がなく本酵素の活性像から酵素活性を半定量的に推測することは困難と思われた．
結語1）筋痙攣を主徴とする43歳女性例を報告した．
2）阻血下前腕運動試験ではlactate上昇は正常範囲であったが，NH3の上昇は認められなかった．
3）MADAの組織化学的方法論についても再検討を加え，なお問題の残る事を示した．
4）生化学的にMADAの活性低下は示されなかった．
5）本例の鑑別診断及び病態に関する問題点につ．．ノき考案した．
文

献1）Fishbein，W．N．，ArmbruStmaCher，Ⅴ．W．＆
Griffin，J．L．：Myoadenylate deaminase
図4

阻血下前脆運動試験において△NH。
と△lactateは正の相関を示す．しかし，本例では△NH。が△lactateに比し明らかに低下している．〔本文参照〕

deficiency：aneWdiseaseofmuscle．Science，
200：545，1978．

2）樋口逸郎，納 光弘，川平 稔，ほか：生検筋の組織化学により診断されたmyoadenylate
deaminase欠損症の2症例．神経内科，19：

表1

説明は本文参照
T h is cas e488，1983．

3）垂井清一郎，嶺尾郁夫，清水孝郎，ほか：筋糖

Cm t「
℃l

原病の病態分析一新しいスクリーニング指標物

阻血下前脆運動試験
L actate（
Pea％el。
re ）2．
92 6 へ 6．
1

S−
NH5 （
Pea％ef。
re）

⊥乙l

5．
2 へ 74

−0 ．
06

ー0 ．
11へ −0 ．
1985

8 7 ，8 7 ，
89（
A TP lm T斬 ）

1．
85
0．
78

2 13 ，
1．
69 ，
2．
02
0 虚 聞 のe6

V m aX 仰 ○妬場 面 ）

5 88

625，
6 20 ，
59 0

d PH
M＼
Q adeN 鹿 鹿 正規
活性値 （
〟
m O汁［
／
旨p吼）
Km 困 PO m 叫 ）質について．厚生省「神経疾患研究委託費」筋ジストロフィー症の発症機序に関する臨床的研
究，三好班，昭和57年度研究報告書，1983，
pp．206〜209．

4）Fishbein，W．N．，Griffin，J．L．＆Ambrustma−
Cher，Ⅴ．W．：Stain

for skeletal muscle

adenylate deaminase．an effective tetar−azolium stain for frozen biopsy specimens．

Arch．Pathol．Lab．Med．，104：462，1980．
5）Sabina，R．L．，Swain，J．LリPatten，B．M．，etal．：Distruptionofpurinenucleotidecycle．a
potential explanation for muscle dysfunction−94−8）Dimauro，S．，Miranda，A．F．，Hays，A．P．，etin myoadenylate deaminase deficiency．J．
Clin．Invest．，66：1419，1980．

al．：Myoadenylate deaminase deficiency：

6）Lowenstein，J．M．＆Goodman，M．N．：The

musclebiopsyandmusclecultureinapatientWith gout．J．Neurol．Sci．，47：191，1980．

purine nucleotide cycleinskeletal muscle．
Fed．Proc．，37：2310，1978．

9）Fishbein，W．N．，Davis，J．Ⅰ．，Nagarajan，K．，

7）Shumate，J．B．，Katnik，R．，Ruoz，M．，et al．：

et al．：Specific serum／plasmainhibitor of

Myoadenylate deaminase deficiency．Muscle

muscleadenylatedeaminase．IRCSMed．Sci．，

Nerve，2：213，1979．

9：178．1981．

−95−13）Duchenne筋ジストロフィー症生検筋のヌード
マウスへの移植実験−再生筋直径の定量的検討（続報）−
若 山 吉 弘＊
研究協力者

は

じ

め

大

生

定

義＊

熊

谷

俊

幸H

外科手術患者7例（年齢は2歳1例，5歳2例，にDuchenne筋ジストロフィー症（以下DMD）に7歳2例，8歳2例）とDMD患者9例（年齢はおける筋の再生が正常か否かに関する問題はまだ2歳1例，3歳2例，4歳1例，5歳1例，6歳

不明な点が多く，結論を得るに至っていない．我々

1例，7歳2例，13歳1例）からの生検筋を小さはこの問題を検討するためDMD生検筋をヌード

く細切（約2×5mm）したものを周囲の筋に直マウスの皮下に移植し，経時的にその再生筋を形接触れない様に挿入し縫合した．

態学的立場より正常筋組織からの再生筋と比較検移植片は，移植1，2，3，4週後にそれぞれ討してきた．すなわちDMD筋の移植片からの再正常対照筋とDMD筋からの再生筋の形態学的比

生筋は正常筋からの再生筋と何ら形態的には異な較をした．まずヌードマウスをエーテル麻酔後屠

らず，どちらも移植4退後迄には横紋が形成され，殺し背部の皮膚を切開した．移植片は通常血管新周辺核をもつ再生筋線経が形成された．しかし再生により赤く，線維組織の被膜により覆われ周囲

生筋の直径が移植2過以降DMDでは細い傾向がの組織からは容易に識別可能であった．

みられたので，定量的に測定し，統計的に解析し移植片のついた皮膚をビンで伸ばし，2．5％グルたところ，移植1週後では有意差はみられなかっ

タールアルデヒドをここへ注ぎ，約10分間固定したが，移植2過以降は統計的に有意にDMD再生た．これは移植片における再生筋線経のCOntraC−

筋が細かった．これらの結果はすでに発表ずみ1）

tion artifactを避けるためにおこなった．その後であるが，この研究では正常筋を得た整形外科手

移植片をヌードマウスの皮膚から除去し，まわり術患者の年齢がほとんど10歳代でDMDより年齢に付着している結合織を除去し，小さなblockにが高く，正確にagematchの生検筋を得ることは困幸牡であった．従って昨年度と今年度はage細切した．この標本を国定脱水後プラスチックに

matchした正常対照生検筋を得るように努め，本包埋した．1／2〟の厚切り切片はトルイジンブルー
にて染色後光昆引こて検索した．また超薄切片をウ

年度に新たに正常対照3例，DMDl例より生検

ラニールと鉛で2重染色後電昆引こて観察した．

筋を得ることが出来たのでその結果を報告する．

再生筋細胞直径の定量的検討はそれぞれの症例で20個以上のプラスチックに包埋した標本の1／2

材料と方法
ヌードマウスをネン7■タールにて麻酔し，2つの小さな切開を左右の背部に加え，ここへ組織化〟の厚切り切片をトルイジンブルー染色し，その再生筋線経の横断標本をat randomに最終倍率400倍で光昆頁写真にとり測定した．

学的に正常なDMD症例とage matchした整形結＊昭和大学藤が丘病院神経内科＊＊愛知県コロニー中央病院小児神経科

果

ヌードマウスへの生検筋の移植片の移植後1−96−

表l Meandiameters（JLm）ofcrosssectionedmyotubesandmyoblasts
after1−4weeks of transplantation

Case Age Sex ㌘岩浣 1Week 2Weeks 3Weeks 4Weeks
1

5

M Norma1

14．1±4．6 19．2±6．3 18．1±7．4（∩＝310）2

5F Norma1

8

M Norma1（∩＝191）13．1±3．7 18．1±6．0 18．2±6．2

16．5±6．9（n＝290）（∩＝270）11，8±4．2 18．4±7．2 16．8±5．9

14．8±5．6（∩＝220）

4

2

F Normal

7

F Normal（n＝102）13．9±4．114．5±4．1 17．4±4．1

8

M Normal17．3±4．9（∩＝225）11．3±3．3 16．1±5．5 19．4±7．8

15．2±4．2

7

F Norma1

6

M DMD

3

M DMD

7

M DMD

4

M DMD

5

M DMD

（n＝187）（n＝121）（∩＝51）（∩＝45）

3

M DMD（n＝75）

2

M DMD

7

14．6±4．6（∩＝114）13．4±3．9（n＝226）（∩＝63）

20．8±7．519．1±8．1（∩＝54）（n＝62）（∩＝50）（∩＝77）

15．7±5．5（∩＝72）

20．3±7．9（n＝73）（∩＝310）（n＝233）12．6±4．0 17．5±5．1 17．1±6．3（∩＝345）15（n＝96）

13．2±4．2 13．6±4．4 12．9±4．4（∩＝210）14（n＝55）

16．8±5．2 15．2±5．6 18．0±6．0（∩＝50）

13（∩＝110）（∩＝53）

11．6±4．6 16．0±5．3 14．7±5．4（n＝55）

12（∩＝224）13．1±4．7 16．5±6．8（n＝64）

11（n＝115）11．9±4．6 12．8±3．5 14．7±4．0（n＝46）

10（∩＝207）14．4±4．2 15．8±5．0 17．0±6．1（n＝112）9（n＝244）13．8±4．6 21．4±7．1 20．2±7．5（n＝117）8（∩＝233）14．0±3．9 19．9±7．0 17．5±4．2（n＝207）

7（∩＝297）（n＝166）（∩＝81）

6（∩＝274）（∩＝310）（n＝201）513．9±5．0（∩＝212）（∩＝310）3（n＝201）（∩＝360）（∩＝115）15．5±6．1

M DMD（n＝144）161314．5±5．5

M DMD（∩＝141）

M：Male F：Female DMD：DLLChennemuscuTardystrophy
a：Meandiameter（LLm）±standarddeviationb：Numberofmyotubesandmyoblastsexaminedー97−

〜4週迄の光顕，電顕所見についてはすでに報告

diameter±standarddeviation（JLm）で表示すずみであり1），光顕，電顕的には移植後1〜4週迄

ると表1のようになる．大部分の症例で移植2・の標本において形態的には正常対照筋移植片と明3週後までは再生筋細胞の直径は増加し，その後らかな差はなく，またDMD筋移植片からの再生減少する傾向がみられた．

筋細胞の細胞膜にはDMD生検筋線経にみられる

次に正常対照群とDMD群の移植後1，2，3，ような細胞膜の部分的消失は認められなかった．

4週目の標本の再生筋細胞の直径分布のヒストグ

さてDMD筋移植片の再生筋細胞は正常対照筋

ラムを作製すると図1A，1B，1C，l Dのよ

移植片の再生筋細胞より細い傾向がみられた．そうになり，移植1週後では特に両者の差は明らか

こでそれぞれの症例につき再生筋細胞の直径を測でなかったが，2週，3週ではDMD再生筋細胞

定し，その結果をそれぞれの症例においてmeanの直径分布のヒストグラムは明らかに正常対照に⊂コMyotubesandmyoblastsinmusclegraftsfrom7normalcases（D：5normalcases）
匡ヨMyotubes and myoblastsin muscle grafts from

7

DMD cases︵訳︶eC賀b巴−UOコnqて︼S己︵訳︶むU︒コb巴−uO叫ちqて︶Sヨ
5

10

15

m

25

罰

訪

朝

45

知

5

10

15

20

25

刀

刃

40

45

58

Diameter ofmyotube and myoblast（JLm）

Diameter ofmyotube and myoblast（JLm）

D

B
知
咄
罰
調
川

︵訳︶なじむnb巴−uO叫︼コq雲S己印︵訳︶むu賀雷と∈○コnqでlS占

5

Diameter of myotube and myoblast（JLm）

図1

10

15

20

25

30

訪

朝

A Distribution frequency of myotube and myoblast
diameter afterl week of transplantation
B Distribution frequency of myotube
diameter after2

and myoblast

Weeks of transplantation

C Distribution frequency of myotube and myoblast
diameter after3

Weeks of transplantation

D Distribution frequency of myotube and myoblast
diameter after

45

Diameter ofmyotube and myoblast（JLm）

4

weeks of transplantation

−98−

50

表2

Group mean diameters（JLm）of cross sectioned myotubes andmyoblastsinbothnormalandDMDmusclegraftsatdifferent
stages of transplantation

1Week

2Weeks3Weeks4WeeksNorma・13漂号言＊18票甘＊18倍甘＊＊15浩軒＊＊＊
DMD13倍了…＊15㌔票号…＊＊1望甘＊＊1望甘＊＊＊DMD：Duchennemusculardystrophya：Groupmeandiameter（FJm）±standarderrorofthemeanb：Numberofcases＊P＞0．5＊＊P＜0．02＊＊＊P＞0．1＊＊＊＊P＞0．5

比し太い側で低くなっており，移植4週後に再び−lesionやその部分をおおう筋細胞膜の部分的消

両者のヒストグラムはほぼ一致していた．

失は今迄の我々の実験モデルを利用して得られた

またDMD群と正常対照群にみられる再生筋細再生筋細胞には認められなかった．むしろ横管よ

胞直径の差が統計的に有意かどうかを検討するた

りなるhoneycomb構造などが再生早期より認めめ，両群につき再生筋細胞直径のgroup mean

られ，DMD再生筋では活発なmembrane

diameter±standarderrorofthemean（FEm）

biogenesisが存在することが確かめられた．

を求めると移植後1，2，3，4週日では正常対

次に再生筋細胞の直径がDMDで細いという事

照筋移植片でそれぞれ13．1±0．4（S．E．），18．2±

実は興味ある所見である．このことはDMD生検

0．9，18．2±0．5，15．5±0．6であり，DMD筋移植

筋に結合織が多いことによる二次的変化ともとれ片のそれは，それぞれ13．4±0．7，15．3±0．6，

るが，正常対照筋移植片でも移植2週後には16．5±1．0，i6．2±1．0であり（表2），移植後2週

DMD筋移植片と同程度の線椎芽細胞など結合織目においてのみ統計的に有意（P＜0．02）にDMD

細胞の増殖をみる1）ので，このような変化は再生筋の直径が細く，移植後3週目ではDMD再DMD再生筋自体の特性による一次的な変化と考生筋の直径が直径分布のヒストグラムなどでややえたい．その原因は不明であるが，筋細胞内での細い傾向にみられたが，統計的に有意な差ではな

蛋白質4）5）6）を含めた物質代謝のDMD及び：正常再かった．

生筋における違いが存在することが推測される．
最近J．R．Mendellら6）はlysosomal enzyme

本症の病因として筋細胞膜異常が唱えられ2），

でacidic endopeptidaseの1つであるCathepsin
DのDMD生検筋細胞内における分布を電顕酵素

本症生検筋線経の初期変化いわゆる6−lesionを抗体法により検討し，とくにCathepsinDは再生示す部分では電昆頁的に筋細胞膜の部分的消失がみ筋細胞に増加しており，lysosome様器官やられており，このような変化は本症のpreclinicallysosome外の部位に存在していることを報告している．このように再生筋細胞内では種々の物質

考察

stageより観察されている3）．しかしこのような6

一99−代謝がdynamicにおこなわれており，今後，aCid

Neurology（Minneap．），25：1111−1120，1975．

phosphatase，各種proteaseなどのlysosomal及3）Wakayama，Y．，Bonilla，E．＆Schotland，D．

びnonlysosomalenzymeの再生筋細胞内での活L．：Muscle plasmamembrane abnormalities

性局在について検討をする必要があるものと考え

ininfantswithDuchennemusculardystrophy．

られる．また，DMD筋移植片における筋の再生能

Neurology（Cleveland），33：1368−1370，1983．

を，DMD筋移植組織片の一定面積における再生

4）杉田秀夫，中瀬浩史，石浦章一：Plasmocidに

筋線維数あるいは植えつけたDMD筋線推1本当よる実験的ミオバナーの筋蛋白分解機構−筋たりの再生筋線総数など各種のparameterを用

ジストロフィー症との関連−．筋ジストロフ

いることにより検討する必要があるものと考えられる．

班），昭和57年度研究報告書，1983，p198−

ィー症の発症機序に関する臨床的研究（三好201．

文1）Wakayama，Y．＆

献

5）木南英妃，勝沼信彦：筋タンパクの崩壊とリソ

Ohbu，S．：Light−and

ゾームチオール性プロテアーゼ．筋ジストロフ

electronmicroscoplC Studies of transplanted

ィー症の発症機序に関する臨床的研究（三好human dystrophic muscles to nude mice．J．

王庄），昭和57年度研究報告書，1983，p195−

Neurol．Sci．，55：59−77，1982．

197．

2）Mokri，B．＆Engel，A．G．：Duchenne

dystrophy−Electron6）Whitaker，J．N．，Bertorini，T．E．＆Mendell，microscopic findings

J・R・：Immunocytochemicalstudiesofcathep−

pointing to a basic or early abnor・malityin．SinDinhumanSkeletalmuscle．Ann．Neuro1．，

the plasma membrane of the muscle fiber．

ー100−

13：133−142，1983．

14）神経筋疾患における筋衛星細胞および筋核の定量的検討
黒 岩 義五郎＊
研究協力者

目

石

本

進

士＊

後

藤

幾

生＊

記神経筋疾患及び：正常対照群における筋革宵下核の的進行性筋ジストロフィー症では，筋再生のStemeuchromatinの全chromatinに対する面積の割

Cellと考えられるsatellitecell（SC）が著明に増合を算出し，以前に報告したSCのchromatinの加している1）にもかかわらず筋変性過程は進行す

面積の割合と合わせて検討した．

る．従ってこれら増加したSCの機能の検討が必要である．昨年度，Duchenne型筋ジストロフィー

結果症（DMD），多発性筋炎（PM），対照群のSCを別表の如く，SCに関しては，PMは対照群と比電昆削こて定量的に検討し，DMDはPMと比較し較して細胞体の面積，mitochondria数及びnu−てSCの活性化の程度が少ない事を示唆する所見

cleusの短径に，ALSはmitochondriaの面積のを得た．今回，緊張性筋ジストロフィー症，筋萎

割合に有意の増加を認めた．又筋核のeu−

縮性側索硬化症の症例を加え，昨年度に引き続きChromatinの面積の割合はALS，DMD，PMで有SCの形態学的定量的検討と，それらの疾患の筋意の増加を認めた．一方DMD，MyDではSCの各項目で，対照群と比較して有意な差異は認めら

核の検討を加え，進行性筋ジストロフィー症の筋再生能について総合的に検討した．
対れなかった．

象

考察Duchenne型筋ジストロフィー症（DMD）5

昨年度報告した如く，多発性筋炎のSCは数の例，多発性筋炎（PM）5例，緊張性筋ジストロフ

増加のみならず，CytOplasm，mitochondria数，
又核の大きさも増大し，その機能はぎ舌発と考えら

ィー症（MyD）5例，筋萎縮性側索硬化症（ALS）
3例及び正常対照群（Control）7例について検討した．

れ，臨床的には経過が良好な事，筋病理学的に筋再生能が盛んである事と対応する所見と考えられた．一方，DMDは対照群と比較してSC数は増加

方法

し，CytOplasm，核の径，mitochondria数の増加

昨年同様，NEC−PC−8001画像解析装置にて，各症例毎に10個以上のSCの電顕写真を撮り，SCの傾向を認めるが，有意差を得る迄には至らず，
DMDのSCの機能冗進の程度はPMとくらべて

CytOplasm，nuCleus，mitochondria各々の面積，少ないと考えられた．又，MyDもSC数の増加に

CytOplasmの全細胞体（cytoplasm＋nucleus）

もかかわらず，CytOplasm，核，mitochondria等
では対照群と明らかな差異を認めず，SCの機能に対する面積比，mitochondriaのCytOplasmに対する面積比，mitochondria数について定量的分析を行なった．又，Simplecounting法2）にて，上は，PM，DMDよりもさらに活性化の程度が少な
いと考えられた．一方，ALSはSC数の増加は認めないが，mitochondriaの面積のCytOplasmに＊九州大学医学部脳研神経内科

対する面積の割合の増加を認めた事より，又一101−

Morphometry of satellite cell and myonucleus（罰（u慧2，悪霊）慧霊（慧 一票（冤）

N（L）

N（S）

euchro−euchr0−

（um）

（um）

ma亡in Z

matin Z

5．78

6．82

46．34

2．57

0．188

3．28

4．67

1．77

土1．44

±1．27

±5．30

土0．85

土0．101

±1・59

土0．85

±0．28

5．36

5．94

49．22

3．77

0．352

±0．84

土0．60

±4．70

土0．86

土0．153

5．97

6．96

46．92

3．22

0．286

4．59

4．84

1．76

±1．79

土1．84

土3．58

土0．67

±0．083

±1．07

土0．94

土0．36

6．85

8．08

46．33

3．15

0．162

2．44

5．14

1．99

±0．85

土1．82

±2．67

±1．00

±0．062

±1・01

土0．73

＋0．12

8．25

48．82

4．77●

0．257

±1．24

±6．12

土2．38

土0．090

8．21●

±1．78

SC：Satelli亡e cell
SCN：Sa仁elll亡e cell nucleus

I封：町OnuCleus

3．98

1．73

±0．41

±0．11

4．63

2．73

土0．62

±0・50

2．29●

土0．33

Cyt0：Cy亡Oplasm
N：nuCleus
mito：mitOChondria
Ldiame【er Oflong axis
diameter of shor亡 aXis

S
Mean

6．27●

±1・71

±SD

Student t−teSt：＊p＜0・05．＊＊p＜0・01・＊＊＊p＜0・005・＊＊寧＊pく0・001

文

Ontellらは脱神経によるSCの活性化を報告して献

おり3）ALSのこの変化は脱神経による影響の可

1）黒岩義五郎，石本進士，後藤幾生：筋疾患にお能性も考えられる．又，今回の筋核のeu−chr。matinの全chromatin、の面積に対する割合

けるSatellitecellの検討．厚生省「筋ジストロの検索より，対照群と比較して，PM，ALS，DMD址），昭和56年度研究報告書，1982，p・95．

で有意の増加を認めた．これはすでに報告した

2）A．D．Hally：A counting method for

SC核のeuchromatinの面積の割合の増加と対応

measuringthevolumesoftissuecomponents

している．核のeuchromatinの割合は，細胞機能

inmicroscopicalsections．Quart．J・Micr・Sci・，の活性化で増加すると考えられており4），このeu−

105：503−517，1964．

フィー症の発症機序に関する臨床的研究」（三好chromatinの割合の検索からは，PM，ALS，DMD

3）M．Ontell：Musclesatellitecell：Avalidated

はSCのみならず，筋線維自体にも機能冗進状態

techniqueforlightmicroscopicidentificationを認めると考えられる．ただし，前述した如く，

andaquantitativestudyofchangesintheir

今回のSCの細胞体及びその小器官の検討より，PMと比較すると，DMD，MyD及びALSのSC

populationfollowingdenervation・Anat・Rec・・

は互いに質的には異なるが，何らかの機能冗進の4）Derenzini，M．andBonetti，E．：Cycloheximide阻害がある可能性が示唆された．又，筋核の検討−induced ultrastructural changesin he−より，SCの機能は残存する筋線経の機能状態を

patocyte nucleiin partially hepatectomized

反映しているとも考えられ，今後，SCと筋線経のrats．virchowsArch．B cell Path．，19：115−

相互作用の検討も必要である．

125，1975．

178：211−228，1974．

−102−15）筋再生に問する研究一衛星細胞活性化因子
の検討−
小

研究協力者

日

中

口

喜三夫＊

台

昭＊ 柳 沢 信 夫＊

的

筋衛星細胞が如何にして活性化され，筋細胞へ

一1視誓蒜㌫蒜漂慧㌫欝胞堕×100

分化を開始するかは筋再生の研究に重要な課題である．私達は本年度も昨年度にひき続き3H−
thymidineを使用しラジオオートグラフィーによ結果り，神経切断，血流遮断，自律神経ブロック（reser−

神経切断群の1abelingindexは1．36±0．3，コン

pine投与）の影響について比較検討したので報告する．

トロール0．28±0．062），血流遮断群，reSerpine投
与群はそれぞれ20．30±9．26，1．09．±0．2，コント
ロールは7．60±3．94であった．神経切断群，血童充対象・方法

遮断群で衛星細胞核・筋細胞核への3H−thymidine

生後15日のddy系雄マウス各々10匹について
右後脚の坐骨神経切断，右後脚を近位部で手術男達の取り込みが増加（図1，図2），reSerpine投与群で低下傾向を認めた．組織学的には血流遮断群

合糸で血流遮断（30分間），共に左後脚はコントロ

で出血，筋細胞壊死，phagocytosisが認められたが，他群では正常であった．

ールとした．Reserpine1．25mg／kgの腹腔内注射を行った．これらの処置24時間後からそれぞれに3H−thymidine30〜50JLCi／bwgを4回に分け，

考察

6時間毎に腹腔内注射した．最終注射6時間後，実験的小血管の塞栓による筋の変化は，Hath−すなわち実験開始48時間後に後脚のgas−awayら3）によると局所性のグループ壊死，．局所

trocnemiusを採取，5％グルタールアルデヒドで性グループ再生，散在性の筋線維壊死と再生，中国定．カコジレート緩衝液中にて24時間以上沈子條心核の増加，結合織の増加などがみられ，筋ジス

後1％オスミウム酸で1時間再国定．シリーズア

トロフィー症に近い所見である．これらの所見のルコールとプロピレンオキンドで脱水，epOn−

うち再生が認められることに注目して血流遮断に

aralditeに包埋．厚さ1jEmの標本を作製Ldip−

より筋衛星細胞が活性化されるか否かについて検ping法1）によりSAKURANRM2を塗布．4℃の討したが，本実験では，一部に筋線維壊死，

冷蔵庫内で3〜4週間露出．SDX−1で現像，ハイ

phagocytosisが認められ，筋束全体に散在性の筋ポで定着．トルイジンブルーで淡く染色後各標本

衛星細胞の活性化が観察された．血流遮断の結果を抽浸レンズで観察．標本中の絶ての3H−として種々の影響が考えられるが，hypoxiaは最thymidineでラベルされた衛星細胞核，筋核を算も重要なもののひとつで，筋衛星細胞の活性化に出し，標本の面積を画像解析装置で測定．1mm2

重要な役割を演じていると考えられる．

の単位面積のラベルされた核数をlabelingindex

Reserpineの大量投与4）は薬理作用として自律神経終末からnoradrenalineを放出させ，非可逆＊信州大学医学部第三内科的変化を起こさせて自律神経をブロックするが，
−103−

図1

血流遮断群 矢頭は3H−thymidine取り込みの筋核．
＊は3H−thymidine取り込みの血管内皮細胞核．×1，000．

図2

血流遮断群 矢頭は3H−thymidine取り込みの衛生細胞核．
＊はfibroblast．×1，000．
−104−本実験ではreserpinel．25mg／kgを使用し，投与
後24時〜48時間を経ているので，自律神経の作用は完全にブロックされていると考えられる．この時点で筋衛星細胞の活性化の低下傾向が認められたことは，筋衛星細胞の活性化には自律神経支配

文1）永田哲士，柴田献

治，名和橙黄雄：ラジオオー

トグラフ多量作製のための簡便法．解剖学雑誌，
42：162，1967．

2）小口菩三夫，羽生憲直，柳沢信夫：神経切断にが必要なことを示唆するものである．一方神経切よる筋衛星細胞の活性化について．筋ジストロ

断群においても自律神経はブロックされるが，ブフィー症の発症機序に関する臨床的研究（三好ロック作用は緩徐であり，切断後48時間では神経終末からのnoradrenalineは放出が続いており，珪），昭和57年度報告書，1983，p．44．
3）Hathaway，P．W．，Engel，K．W．andZellweger，

活性化を促進している可能性もあり，今後実験を

H．：Experimental myopathy after microar−

かさね，検討する予定である．

terial embolization．Arch．Neuro1．，22：365，
1970．

ま

と

4）Banks，P．，Kapeller，K．andMayor，D．：Theめ

マウスにおいて坐骨神経切断，血流遮断，reSer−

effects ofiproniazid and reserpine on the

pine投与を行い，48時間後の筋衛星細胞の活性化

accumulation of granular vesicles andを3H−thymidineを用いたラジオオートグラフィ
ーで検討した．神経切断群，血流遮断群で筋衛星

noradrenalinein constricted adrenergic細胞の活性化がみられ，reSerpine投与群で活性化

1969．

の低下傾向がみられた．

ー105−

nerveS．Br．J．Phamac．Chemother，37：10，

16）筋緊張性ジストロフィーにおけるSatellite cellの竜顔的研究
茂 在 敏 司＊
研究協力者

河

村

竹

中

正

宏＊

小

西

慎

吾＊

純＊

篠

田

恵

一＊

増

井

義

一＊

Satellitece11は，1961年Maurol）により，カエのtotalsubsarcolemmalnucleiに対する割合（以ルの骨格筋で筋線経のbasement membraneと下％satellite cell nucleiと略す）を算出した．

plasma membraneの間にはさまれた細胞として発見された．以来，多くの主として実験的研究が一方，エボン包埋横断面及び縦断面切片にてなされ，筋再生及び肥大化現象に重要な役割を演検討した．

satellitecellとparentfiberの構造異常についてじていると考えられている．各種筋疾患において，結

satellite cellが増加することは，すでに当班会議

果において，黒岩ら2）が報告している．今回我々は，3例の％satellite cell nuclei及び光顕，電顕

進行性筋萎縮疾患の病態解明に関連して，による筋線維異常の有無を表1に示した．％

myotonic dystrophyにおけるsatellite cellの増

satellite cellnucleiはcase K．N．で6．5％，CaSe

加がいかなる筋線経に由来するかを検討した．

K．I．で10，9％，CaSeS．H．で11．6％であった．健常者コントロールについては，今回我々は検討し対ていないため，若山3）ら及び黒岩らのデータを参象（caseS．H．）の男性myotonicdystrophy3名の照した．
ェボン包埋トルイジンブルー染色標本の光顕観

生検筋組織について検討した．被検筋は1例が大察では，CaSeK．N．の筋線椎には著変をみなかっ腿四頭筋，他の2例が上院二頭筋で，筋力はいずた（図1a）．又，CaSeK．I，では一部に変性線推れもMMTで4十程度であった．

（図1b）を，CaSeS，H．では一部に壊死線維（図21歳（case K．N．），50歳（case KI．），54歳

方

表1 Quantitative analysis of satellite cell法

populationsin myotonic dystrophy

通常の手技にて筋生検を施行．2．5％グルタール
アルデハイドと1％オスミウム酸にて2重固定後エボン包埋した．約1JJのエボン包埋横断面切片をトルイジンブルーにて染色，100倍の光顕写真を作製し，同光量頁切片に連続する超薄切片より電顕的にSatellite cell及びsubsarcolemmal nucleiを観察し，光顕写真の対応する筋線維上にプロット，筋線維短径とsatellite cellとの関係をhis−
tometricalに検討した．又，同時にSatellitecell＊大阪医科大学第一内科
ー106−

ahⅦ¶a呵血W 雨呵

in L ．
M ．

in E．
M．

6．
5

−

＋

biceps．
b．

10．
9

＋

＋

biceps．
b．

1 1．
6

q・
f・

4 ．14 〜4 ．
67

age

m uscleC a Se K ．
N ．

54

q・
f−

C a Se K ．
Ⅰ．

50

C a se S ．
H ．

21

％ S．
C．
N．

＋
＋
（
nec rotiC †■k r ＋）

m m ak on廿
Ol
W akayam a eLal・ 12 〜15
1979（
4caSeS）
K urn W a eLal．

4．
3 2 ± 1．
29

198 1

（
M ean±S D ）％S．C．N∴盟酬teα・・∩山e把慧詔：霊霊■×−00
LM．

：light mICrOSCOPy

E．M．

：electr0n m−C「OSCOPy

図1 エボン包埋トルイジンブルー染色 ×200
a：case K．N． 明らかな変性を示す線経を認めない．
b：case K．I．
少数ではあるが明らかに変性した線経を認める．
C：case S．H． 少数の壌死線経を認める．
d：case S．H． 縦断面．

l c）を認めたが，大多数の線経には著変をみなCell，parent fiber双方のplasma membraneがかった．電景頁による観察では，光量削こて一見正常不明瞭化していた．また一部のこのような変性しと思われた線経の多数に種々の構造異常を認めた．

たsatellite cellにもmyofilament様の構造物も

たとえば図2aにみられる筋粘膜下に筋原線維構認められた（図2e，f）．

築の破綻，ゴルジ装置と隣接して一次ライソゾー

図3は筋線維短径別にsatellite cell数及び筋線維数をあらわしたヒストグラムである．caseK．

ムと思われるdencebodyの出現，myelinfigureの出現等が藷められた．図2bはcase S．H．のN．では筋線経は短径40〟をピークとして分布し，大多数をしめる光顕レベルでは明らかな異常を認

10JL以下の萎縮線経は8％にみられた．caseK．I．

めない筋線経の電昆引象であるが，下方の筋鞘膜下でも筋線経は40〟をピークとして分布，10〟以下にmyelin figureとvacuoleの出現を認め，上方の線経は18％，CaSeS・H．では，筋線経は30FLをの線椎には活性化したsatellite cell（粗面小胞体，

ピークとして分布，10／J以下の線経は4％であったが，70JJ以上の肥大線経も少数みられた．3例とミトコンドリア等の増生，筋原線維様フィラメン
ト構造の出現をみる）が認められた．satellitecell

も10jL以下の線経には，myOblastと思われる線経のほとんどは，これらの光顕では明らかな異常がなく電顕で軽度の構造異常をみる線経に認められは存在するも，形態学的にsatellitecellと同定でるものであった．caseS．H．に認められる壊死線

きるものは認められなかった．10／ 以上の線経においては，Satellite cellは全般に分布し，特定の椎にも少数ながらsatellite cellは観察されるが，線維径に分布するものではなかった．ただcaseS．

CytOPlasma成分の減少（図2C），小空胞の出現

H．の70〝以上の肥大筋線経には高頻度に分布していた．

（図2d）等の著明な変性像を呈し，Satellite

−107−

図2

defNSPl−11IMFG

a：case K．N．光涙で一見正常と思われた線経．
筋鞘膜下に筋原線維構築の破綻，ゴルジ装置に隣接して一次
ライソゾームと思われるdence bodyの出現，myelin figureの出現，小空胞の出現を認める．
b：caseS．H．下の線経にmyelinfigure，空胞をみる．上の線経に活性化したsatellite cellを認める．
C：caseS．H．壊死線経にみられたsatellitecell．cytoplasma成分の減少が認められる．
同上 小空胞の出現をみるものもある．
同上 myofilament様の構造物も認められる．
eの拡大像：subsarcolemmal nuclei：satellite cell
parent fiber

一次ライソゾームと思われるdence body
myelin figure

小空胞
空胞
myofilament様構造物
myofilament様構造物
ゴルジ装置
一108−

C aS e K ・
N ・

C ase

蒋％ S ．
C ．
N ．
＝ 6．
．
5％

50

K ．I．

c ase s ．
H ．

瀞％ S ．
C ．
N ．
＝ 10 ．
9 ％♯％ S ．
C ．
N ．
＝ 11 ．
6％

S書
tdlib C dlN鵬
5 血 的 d●nnn■ N血

羞 膏
〇
〇・二
と
空 電 別

●
50

〇 〇
・主 点
∈ ∈
つ つ

自
由
帥

1（
氾（
〝）

知

I的 （
〝）

知

IM レ ） F わ訂

図3
考

案

より，ある程度活性化した後，変性におちいった

今回我々の検索したMyotonicdystrophy患者の生検筋組織における％satellite cell nucleiは
6．5〜11．6％と黒岩らの報告とほぼ一致した増加

可能性が推測された．このようなparentfiberとSatellitecell両者に起る変性がmyotonicdystroT
phyに特有なものなのか，他の疾患においても認を示した．いずれの症例でもsatellitecellは短径められる現象であるのかについては，今後さらに10JJ以上の筋線経に全般的に分布し，特定の線推径に分布するものではなかった．ただcaseS．H．

症例数及び疾患範囲を広げ検討したい．

には，短径70／′以上の肥大線経の出現が認められ，

結

これらの線経にはsatellite cellが高頻度に認め論（Dmyotonic dystrophyの％satellite cellられることにより，myOtOnicdystrophyにおけるSatellite cellの増生には線経の肥大化現象も一部

nucleiは高値を示した．

関連する可能性が示唆された．

均等に分布したが，肥大線経が存在する場合には，一方，筋線経の構造異常とsatellitecellの関係②sate11itecellは短径10JL以上の線推全般に略
その線経に高頻度に認められた．

については，光顕で明らかな異常を認めないcase
K．N．では％satellite cellnucleiが6．5％と正常③より強い変性線経の存在する場合にsatellite
Cell増加の強い傾向がうかがえた．

の上限ないし軽度高値を示すが，少数ではあるが④観察されたsatellitecellの大多数は，電顕的高度の変性線経を認めるcaseK．Ⅰ．，CaSeS．H．の％satellite cell nucleiは10．9％，11．6％と明らにのみ見られる構造異常を有する軽度の変性にとどまる筋線経に存在するものであった．

かな高値を示す傾向がうかがえた．しかし，観察されたsatellitecellの大多数は，光顕では異常な（9高度変性線椎にもsate11ite cellは少数認められたが，Satellite cell自身も変性していた．

く，電顕的構造異常を有するのみの程度の線経に存在するものであり，壊死線維自身のsatellite文

献Cellは多くなく，みられるものは高度変性を示し

1）Mauro，A．：Satellite cell of skeletalmuscleていた．以上のことより，myOtOnicdystrophyに

fibers．J．Biophys．Biochem．，9：493L495

おけるsatellitecellの増加の主座は，電顕的にの

2）黒岩義五郎，石本進士，後藤幾生：筋疾患におみ軽度異常を呈する筋線経にあるが，高度変性線

けるsatellitecellの検討．厚生省「筋ジストロ経の存在がsatellite cell増加と関連をもつ可能フィー症の病因に関する臨床的研究」（三好珪）

性も示唆された．変性したsatellite cellの中に

昭和56年度研究報告書，1982，pp．95−96．

は，myOfilament様構造を有するものもあること

3）Wakayama，Y．，Schotland，D．L．，Bonilla，−109−

E．＆Orecchio，E．：Quantitativeultrastructur−

dystrophy．Neurology（Minneap．），29：401−

alstudyofmusclesatellitecellsinDuchenne

407，1979．

−110−17）筋ジストロフィー骨格筋におけるdeltalesionの検討

研究協力者

は

じ

め

小

高

瀬

貞

夫＊

林

和

夫＊

小

暮

久

也＊

えた．

に

Duchenne型筋ジストロフィー症（以下DMDと略）における赤血球膜異常，筋細胞膜異常が報告されている．特に形態的には病初期の筋細胞膜下病変が注目されている1）．今回我々はDMD及結果（1）deltalesionを有する線経，Opaque fiber，
再生線経の定量的検索．

びその他の神経筋疾患において筋細胞膜下の楔状deltalesionを有する筋線維（表1）はDMDで病変，いわゆるdeltalesionの定量的検索及び電3・11±2．15％に出現し，有意に増加（その他の神顕的検索を行ない，Opaque fiber，再生線経との経筋疾患と比較し，P＜0．001）しているが，多発関連について検討したので報告する．

性筋炎では1例でわずかに出現（0．07±0．16％），肢帯型筋ジストロフィー症，筋萎縮性側索硬化症

対象及び方法では出現しなかった．opaque fiberについても検索対象は罷病期間4年以内のDMD7例，肢帯型筋ジストロフィー症3例，多発性筋炎6例，

表1

筋萎縮性側索硬化症4例の計20例である．
生検筋は2％glutalaldehyde，1％四酸化オス
ミニウムで固定，エボン包埋し，トルイジンブル
ー染色標本を作製した．約300〜1000個の筋線経の中から，図2−A，Bに示すような細月包膜側を底辺

Duchenne Dys［rophy

CaSe agelSeX fibers vith opaque regenerateddeltalesions fibers fibers

対する割合を算出した．さらにdeltalesionはOpaque fiberにみられるもの（図2−A）とnon

3．11土2．15史

2．66士1．71台

1．72冤

q′

する筋線経，及びopaquefiberを数え，筋線経に

4．44冤
0．53
5．07
3．63
1．55
1．55
1．82

qノ′bつJ︐q

2．17 M l．97冤
3．83 H
0．37
4．92ト1
6．47
5．33I1
5．11
6．08 M
1．45
6．75 〃
3．82
11．17 H
2．55

37600

1
2
3
4
5
6
7

∩︶1221とし，細胞質側の辺緑が筋原線経の過収縮で囲まれた筋細胞膜下病変，いわゆるdeltalesionを有

種々の神経筋疾患におけるdeltalesionを有する線経，Opaque fiber，
再生線経の定量

1．60土0．78

Limbgirdle Dystrophy
1
2
3

20

7
24
30

0
F O
F O

Opaquefiberにみられるもの（図2−B）とに分類
Polymyositis

b
′

∩︶l−

′
2

′

0

b

7
0
ム．11

0 1
7
3

O

0．

0

O20200

0

′
2

′hV

0
土
7

q

0

ら除外した．再生線経については，56年度本姓会

nV
0 0 0 ′ 斗 0 0

きたopaque fiber，deltalesionをなるべく除く
ため，標本周辺部の一層の筋線維群を検索対象かM M M F F H

l lI∩V Qノ37
22′q′叶⊂ノ︻ヽノして算出し，電顕的にも検索した．尚人工的にで00．08士0．12

1．53土1．68

議で報告したごとく，凍結切片のmethyl green
pyronine染色標本を用い，RNA増加筋線経を数＊東北大学医学部脳研神経内科

1
2
3
4

33 H
36 H
61H
67 M

☆；p＜0・001】p Values are based on co叩arison betWeen
ducherLne dystrophy and other neuromuscular disorders−111−

DMDで2．66±1．71％と有意に増加（その他の神表2

経筋疾患と比較し，P＜0．001）しているが，多発性筋炎では2例でわずかに出現（0．08±0．12％），

DMDにおけるdeltalesionを有す
るopaque fiberと，deltalesionを有するnon opaque fiberとの比較

肢帯型筋ジストロフィー症，筋萎縮性側索硬化症

Opaque fibers non opaque fibers
vith deltaleSions vith deltalesions

では出現しなかった．再生筋線経については，
e

1

a
一し

DMDで1．60±0．78％，肢帯型筋ジストロフィー

37．

叉

62．4

之

2
つ 一
′ q

症で1．33±1．10％，多発性筋炎で1．53±1．68と増︻ J加していたが筋萎縮性側索硬化症では出現しなか

U I

った．

59．5

36．9

63．1

29．0

71．0

14．5

85．5

18．8

81．2

28．6

71．4

7

deltalesionを有する線維数とopaquefiber数

40．5mean◆SDの相関をみると（図1），相関係数r＝0．696，y＝0．56Ⅹ＋0．93の関係がみられた．回帰直線より最29．4土9．1★

70．6土9．1★

★；P＜0．001

も離れている症例は最年少で確病期間も最も短い（2）deltalesionの形態学的検討
OpaquPribr・rS

光顕的にはDMDのdeltalesionは，筋線雄株

完

断切片で1本の筋線経に1〜数個みられ，局所的な筋原線経の過収縮を伴う（図2−A，B）．deltalesionが1本の筋線経に多数みられ（図2−C），局所的な筋原線経の過収縮が互いにつながり合って，
opaquefiberに移行してゆくと考えられる所見もみられる（図2−D）．筋線維縦断切片（図2−E）
では，時にdeltalesion辺縁の筋原線経の過収縮部に接して過伸展部をみとめる．
電昆巨的には形質膜は正常の場合，基底板下に
osmophilicにみられる（図3−B）．光顕的には判別できない軽度に変性したDMD筋線経では，形246質膜の部分的な破壊消失がみられる．光顕で認められたdeltalesion部では変性した筋原線経，空図1

DMDにおけるdeltalesionを有する線総数とopaque fiber数との相関胞，ミトコンドリア，グリコーゲン顆粒，脂肪滴の増加を認め，辺縁は過収縮状態の筋原線経で囲まれている（図3−A）．deltalesionの辺綾部の形

症例（症例1）であり，症例1を除くと相関係数

質膜は部分的な破壊消失を認め（図3−C），deltaはr＝0．930であった．又deltalesionを有する筋

lesion中央部の形質8莫はまったく消失していた．

線維数と再生線推数との間には負の相関

しかし基底板は残存していた（図3−D）．opaque（y＝−3．01Ⅹ＋2．50，r＝−0．74）がみられた．

fiberにおける形質8莫は完全に消失し，基底板は残DMDにおいて，deltalesionがopaque fiber

存していた．

にみられる場合とnon opaque fiberにみられる考

場合を比較すると（表2），nOn Opaque fiberに察みられる場合（29．4±9．1％）より有意（P＜0．001）

DMD骨格筋におけるopaquefiberの出現は古くから記載されているが，人工的にも容易に出現に増加していた．

しやすくあまり注目されなかった．しかし近年みられる場合（70．6±9．1％）はopaque fiberに

一112−

′心

図2

DMD骨格筋の光顕写真（トルイジンブルー染色）
deltalesionはopaquefiberに伴う場合（A，×400），nOn
Opaque fiberに伴う場合（B，×400）があり，時に筋細胞
膜下に多発したり（C，×400），Opaquefiberへの移行像と考えられる所見もみられる（D，×400）．筋線維縦断像（E，×200）ではdeltalesion（黒矢印）の周囲に筋原線経の過収縮と過伸展（白矢印）がみられる．

opaque fiberはその他の神経筋疾患に比較し，の神経筋疾患ではほとんど出現せず，DMDで明DMDで著増している事が明らかにされ2），たと

らかな有意（P＜0．001）の増加がみられた．

えopaque fiberが人工産物としてもDMDでは

Bodensteinerら2）もDMDできわだった増加

opaquefiberができやすい病態であると考えられ（4．3％，P＜0．001）を指摘している．opaquefiberている．従って人工的所見を考慮に入れつつOpa−は筋細胞質内のカルシウムの増加，筋原線経の過

que fiberの成因をさぐる事はDMDの本質解明に意義ある事と考えられる．本研究では人工的に収縮状態，CalciumaCtivated neutral proteaseの活性化が証明されており，筋崩解過程の進行しできたopaque fiber，deltalesionを除くため標た所見と考えられている．opaquefiberの初期像

本周辺部の一層の筋線推群を検索対象から除外し，としては局所的な筋細胞膜下病変，いわゆるDMD及びその他の神経筋疾患の生検材料をすべ

deltalesionが注目されている．そこでDMDにおて同じ方法で固定，包埋し比較検討した．

けるdeltalesionを有する線経について検討を行

その結果opaque fiberはDMDの全例で増加しており，平均2．7％の筋線経にみられた．その他

なった．その結果，DMDで3．1％の筋線経に出現しており，Mokriらの報告（4．2％）と近似してい

113−

図3

DMD骨格筋の電顕写真
deltalesion部では変性した筋原線経，空胞，ミトコンド））ア等がみられ，周囲に筋原線経の過収縮がみられる（A，×4，000）．変性の少ない筋線経の形質膜（B，矢印，×25．000）に比較して，deltalesion辺綾部での形質膜の部分的な破壊
消失（C，矢印，×30，000），deltalesion中央部での形質膜の完全な消失がみられ，基底板だけ残存している（D，×30．000）．

た1）．我々はその他の神経筋疾患においても検討られる事等が明らかになり，deltalesionはopa−

したが，deltalesionはほとんどみられず，DMD

quefiberの初期病変であり，形質膜の障害に基づく病変であることが示唆された．

ではopaque fiberと同様に，有意に増加（P＜0．001）している事がわかった．

BodensteinerらはDMD骨格筋のカルシウム

さらに今回の検索によりDMDにおいて，（彰染色標本より，Opaque fiberのみならず，nOn

deltalesionを有する線経とopaquefiber数とのnecrotic fiberの筋細胞膜下にカルシウム沈着が相関より，deltalesionはopaquefiber形成と密delta状，環状に認められた事を報告し，筋細胞膜

接に関連する病変であると考えられた事，（診の異常透過性を指摘している2）．MokriらはperT

deltalesionはopaquefiberにみられる場合より，

OXidase水音容液にひたしたDMD骨格筋標本におnonopaquefiberにみられる場合がきわめて多い

いて，deltalesion部から細胞内へのperoxidaseの流入を確認している1）．Pestronkらは実験的に事，③形態的にdeltalesionにおける局所的筋原
線経の過収縮がしだいにひろがり，Opaque fiberとの移行像とも考えられる所見のある事，④細胞膜を障害する物質（lysolecithin，
deoxycholate，tritonX等）を筋肉内授与し，deltadeltalesion部に一致した形質膜の破壊消失がみ

lesionが作製できる事を報告している3）．これら
114−

の研究結果からもDMDにおけるdeltalesionは部の筋原線経の過収縮が認められた．

形質膜の障害による初期病変である事がしだいに以上の結果よりDMDにおけるdeltalesionは，確かめられつつある．今後さらにDMD骨格筋に変性初期病変であり形質膜に本質的異常があるとおける形質灯実の形態的，機能的異常を明らかにす考えられた．

る事が重要であろう．
文
ま

と

め

1）Mokri，B．＆

献

Engel，A．G．：Duchenne

DMD骨格筋においてはdystrophy．Electron−microscopic findings①deltalesionを有する線経は3．11±2．15％，

pointing to a basic or early abnormalityin

opaquefiberは2．66±1．71％にみられたが，そのthe plasma menbrane of the muscle fiber．

他の神経筋疾患ではほとんど出現しなかった．

Neurology（Minneap．），25：1111，1975．

（診deltalesionを有する線経はopaquefiber数2）Bodensteiner，J．B．＆EngelA．G．：Intrace1−とy＝0．56Ⅹ＋0．93，r＝0．696の相関がみられ，

1ular calcium accumulation in Duchenne

Opaquefiberの形成と密接に関連する病変と考え

dystrophy and other myopathies．Astudy ofられた．

567．000（卦deltalesionはopaquefiberにみられる場合（29．4±9．1％）より，nOnOpaquefiberにみられる場合（70．6±9．1％）の方が有意に増加しておmuscle fibers in114

biopsies．

Neurology（Minneap．），28：439，1978．
3）Pestronk，A．，Parhad，I．M．，etal．：Membrane
myopathy，MorphologiCal similarities to

り，DMDの初期病変である事が示唆された．

Duchenne muscular dystrophy．Muscle①deltalesionの電顕的検索では，deltalesion部の形質膜の破壊消失が高率にみられ，且つ辺縁

Nerve，5：209，1982．

ー115−

＆

18）Duchenne筋ジストロフィー症生検筋細胞膜のOrthogonal array subunit particleについて−Freeze fracture法による検討−

若 山 吉 弘＊
研究協力者

岡

安

裕

之＊

渋

谷

誠

二＊

熊

谷

俊

幸＝

正常対照に比し減少していたとの報告からも支持は じ め にDuchenne筋ジストロフィー症（以下DMD）にされる．そこで我々はこの細胞膜のcytoplasmic

おける筋線維崩壊過程において，筋細胞膜異常がhalfにのみ存在し，今迄に報告のないorthogonal

注目され種々の生化学的，形態学的根拠が示されarray subunit densityに注目してorthogonalてきている．とくに筋細胞g莫の形態異常についてarrayの形態よりその機能状態を推定するためにはMokri＆Engell）の電昆削こよる筋細胞のいわゆる♂−lesion部をおおう筋細胞膜の部分的消失のこの実験をおこなった．

報告以来，多くの追試がなされ，このような変化

材料と方法はpreclinical stage2）から見られることが報告さ

DMD6例の大腿四頭筋及び6例の少年（整形外科れている．更に1ectinによる電顕細胞化学的方手術例）の組織化学的に正常な大腿四頭筋の生検法3）やfreeze fracture法を用いて筋細胞膜内面

筋をat restlengthでU型筋甜子にはさみ，2．5

やその表面構造の変化が報告されてきている．とくにfreeze fracture法は生物細胞膜構造を観察％glutaraldehyde溶液（0．1Mphosphatebuffer

するのに通しており，−110〜−120℃，4−6×
10￣7Torr程度の高真空下で試料を凍結割断する

pH7．4）で即ちに固定した．標本の一部を実体顕微
鏡下で細切し，10，20，30％と上昇系列のglycerin
水音容液で浸軟した．凍結は液体窒素中で瞬時に行と，細胞膜はそのhydrophobicinteriorより割断される．Schotlandら4）はこの方法を用いてDMD

ない，Eiko FDII freeze fracture machineで生検筋細胞膜内面を観察し，膜内粒子とP面に存とquartz crystal thin film monitorを用い，膜在する直径約6mmの粒子が結晶様に集合してい圧を一定にして白金とcarbonを蒸着Lreplica

るorthogonal arrayの1JLm2当たりの分布密度膜を作製した．筋標本のついたreplica膜は市販の統計的に有意な減少を報告した．このような変の塩素系i票白剤で筋標本のみ消化し，replica膜を化のなかでもとりわけorthogonal arrayの1JLm2
当たりの分布密度の減少は著明で，他の膜内粒子

蒸留水で2度洗浄し，gridにすくい，日立H600電−1200C，4−6×10，7Torrにてelectron beamgun

昆削こて加速電圧75kVで観察した．

の正常対照筋細胞膜内粒子との分布密度の差よりreplica膜は次の基準にあうもののみ写真に撮その減少は著しい．このことは臨床的により症状影した．すなわち1）細胞外空間がsmoothであるがmildな顔面屑甲上腕型筋ジストロフィーでは

もの，2）細胞且莫に存在する膜内粒子の直径が小さいものから大きいものまでまちまちであること，他の膜内粒子の分布密度では正常対照と比べ統計的に有意差がないのに，Orthogonalarrayだけは＊昭和大学藤が丘病院神経内科＊＊愛知県コロニー中央病院小児神経科

3）細胞膜のback groundがきめ細かく，またP
面，E面ともpitが明確に存在するものである．

−116−

Orthogonalarrayとそのsubunitparticleの密度はDMD群か正常対照群かがわからない状態でた定規でP面のsubunitparticleの密度を算出した．

16万倍に引き伸ばしたprint上で行なった．Orth−OgOnal arrayはP面では直径6nmの粒子が4個

結果

以上結晶状に集合したもの，E面では6nmのpitが4個以上結晶状に集合したものとして同定した．

面の高倍の写真にはいろいろな直径の膜内粒子と各症例につき5P面，5E面の1−1．85／Jm2に分布す

Orthogonal arrayが存在し，DMDでは膜内粒子

るorthogonalarray及びそのpitsより，1jLm2当たりのOrthogonalarray密度を計算し，またすべとorthogonal arrayが少ない．更にorthogonalarray subunit particleもDMDで減少しているてのprintに存在するすべてのOrthogonalarrayのが観察される（写真B）．lJLm2当たりのorth−

正常（写真A）とDMD（写真B）の筋細胞膜P及びpitにつきsubunit particle及びsubunit pit

OgOnal arrayの分布密度は正常ではgroupを算出し，これらの値よ

り1個のOrthogonal

mediandensityが8．84〔midrange（25％L75％）

array当たりのSubunit particleの密度を計算し3・46−15・29〕，DMDでは0〔midrange0−2．24〕

た．この場合とくにP面ではsubunitparticleのでDMDで有意にorthogonal arrayが減少して算出がしばしば難しいことがあるが，E面ではpit

いた（P＜0．001Wilcoxonranksumtest（表1，とpitの間隔が約6nmであることからpitの直径

図1）．また1個当たりのorthogonal arrayのは約6nmと考えられ，P面でのsubunit particle

Subunitparticleのgroupmeandensityが正常で21．4±0．8（S．E．）であるのに対して，DMDではの直径は約6nmと考え，6nm間隔のmarkのつい写真A

正常対照生検筋細胞膜のP面を生す．膜内粒子の直径は小さいものから大きいものまであり，その他に矢印のような
Orthogonal arrayが多数存在する．
（original magnificationX160，000）−117−

写真B Duchenne筋ジストロフィー症生検筋細胞膜のP面を示す．
膜内粒子とorthogonal arrayの分布密度は正常対照より少なく，また個々のorthogonal arrayのsubunit particleの数も少ない．尚caveolaeの正常対照に比しての増加もみられる．（original magnificationX160，000）

表10rthogonalarray density percytoplasmic half（P面）にのみ存在する特殊な装置である．これは次のような臓器の細胞膜に存

Square micron in the muscle
plasma membrane of normal andDuchenne muscular dystrophy

在する．すなわち小腸の上皮細胞，脳の（DMD）
MedjanNormal（6）8．84★

DMD（6）

astroglia，骨格筋，心筋，腎臓のCOllectingtubule

Midrange（25富to75笈）の明細胞，気道上皮細胞，発育途上の脊髄神経節の衛星細胞，自律神経節の衛星細胞，胃壁細胞等々

3・46−15・29

0★

0

−

2・24

多くの臓器細胞膜に存在する．

＊P＜0．001（椚1coxon rank sum test）

一万二の装置の機能は不明であり，単一の機能

Numberin brackets represent nurnber of casesin each groupを有するのか，幾つかの機能を有するものなのか

15．2士．1で有意にDMDで1個当たりのOrth−は明らかではない．この装置はヒトの生検筋ではogonalarrayにおけるsubunitparticleの密度が減少していた（P＜0．01two tailed t test）（表typeIfiberでやや少ない傾向はみられるものの，

2，図2）．
考typeII fiberとの1JLm2当たりの分布密度の差はそれ程大きなものではない．しかしratではtype
II fiberには多くみられるが，typeI fiberにはほとんどみられないと言われており，従ってこの察

Orthogonal arrayは種々の臓器の細胞膜の装置が筋細胞膜のelectrical stimuliの伝達装置

一118−

∧
U
O

P空目コOU OU巴q∈○∈q∈Sヱdち求

Duchenne musculardystrophY

h
U
O
O
O

10

15

20

25

0

P2∪⊃002巴上∈︒∈帽∈SヱdI0辞

NumberoforthogonalarraYSPerSqUaremicron（P＋引Normal control

n U
O
O
O

5

川

15

20

25

珊ユ

Numberofortho90nalarraYSPerSqUaremicron（P＋EI

図1

表2

Distributionfrequency oforthogonalarrayspersquaremicronという提唱は当たらないのではないかと考えられSubunit particle number per one
Orthogonal arrayinthe muscle

る．現在提唱されているこの装置の機能としては

plasma membrane of normal andmembranepermeabilityに関係した機能，イオン

Duchenne muscular dystrophy

等のmembranetransport，OSmOticpressureの調節，上皮細胞の活動の伝達，Cell−tO−Cell（DMD）
NormalDMD

communication，細胞間接着，などが挙げられて20．5±3．6a

13．3±4．Oa

20．7

±

2．3

16，5

±

6．4

19．4

±

3．3

15．0

±

2．5

20．2

土

4．9

17．8

土

4．0

22．8

±

4．5

11，0

土1．4

24．8

土

5．5

17．3

21．4±0．8b★

±

いる．またこの機能が臓器により異なる可能性もある．例えば脳のastrogliaでは虚血によりorth−ogonal arrayが消失することが報告されているが5），骨格筋では消失しないからである6）．このよ
うにこの装置の機能についてはまだほとんど明ら

0．5

かではない．このOrthogonalarrayの1JLm2当た

15．2±1．1b★

a：Mean±Standard deviation of subunjt particle number Per One
Ortho90nal arrayin each case・b：Group mean±Standard error of the meanin each group・★

P＜0．01（two tailed t test）

りの密度がDMDで減少していることはSchot−
1andらにより報告されているが，そのSubunit
particleの1個当たりのorthogonal arrayにおける密度の減少の報告はこれが初めてである．従っ

−119−

4

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

0rtho90nalarlaY

20
川＞Ou当b0−−uO苛つq苫S葛％30

Normal COntrOl

図2Distribution frequency Of subunit particle number per
One Orthogonal arrayてDMD筋細胞膜のorthogonal arrayの機能障

3）Bonilla，E．，Schotland，D．L＆Wakayama，

害とりわけ機能低下が示唆されたが，今後このよ

Y．：Duchennedystrophy：Focalalterationsin

うなorthogonalarray subunit particle density

the distribution of concanavalin A bindingの低下を生ずる様な病態の検討が，この装置の機

sitesatthemusclecellsurface．Ann．Neuro1．，能の解明，ひいてはDMD骨格筋の崩壊過程の詳4：117−123，1978．

細を明らかにする鍵になるのではないかと考えら

4）Schotland，D．L．，Bonilla，E．＆Wakayama，
Y．：Freezefracturestudiesofmuscleplasmaれる．

membrane文inhuman muSCular dystrophy．

Acta Neuropathol．（Berl．），54：189−197，

献1）Mokri，B．＆Engel，A．G．：Duchennedystro−

1981．

5）Landis，D．M．D．＆

phy−Electronmicroscopicfindingspointing

Reese，T．S．：Astrocyte

toabasicorearlyabnormalityintheplasma

membrane structure：Changes after cir・membrane of the muscle fiber・．Neurology

culatory arrest．J．Cell Bio1．，88：660−663，（Minneap．），25：1111−1120，1975・

1981．

Schotland，

6）Wakayama，Y．，Okayasu，H．＆Kumagai，T．：

D．L．：Muscle plasma membrane abnor−

Quantitative freeze−fracture electron mi・malitiesininfants with Duchenne muscular

CrOSCOplCStudyofmuscleplasmamembrane

dystrophy．Neurology（Cleveland），33：1368

ofexperimentalischemic myopathy．J・Cell−1370，1983．

Bio1．，97：467a，1983，

2）Wakayama，Y．，Bonilla，E．＆

一120−19）筋疾患におけるfiber type disproportionの発現機序に関する研究
木 下 真 男＊
研究協力者

山

田

信

輿＊

岩

崎

泰

雄＊

馬 場 紫 二＊ 仁 科 牧 子＊
筋疾患の中には，筋線維タイプの数的不均衡が存在するものがあることはよく知られており，predominanceはtype2線椎が全体の80％以上を占める場合とした2）．

fiber type disproportionと呼ばれている．その結中には，typel fiber predominanceが見られる
場合とtype2fiberpredominanceが見られる場
合とがあり，疾患によってそのどちらか一方を示果検索したcongenital myopathyの症例に関しす傾向がある．こうしたfibertypedisproportionては，後述するようにfiber type disproportionが検出された．

がどのような機序で生じるのか，またそれぞれのNemalinmyopathy3）では，筋線経の大小不同

疾患の本態とどのような関係を有するのかは，筋があり，横断面上明らかに二峰性の分布が見られ疾患の発現機序を解明する上で重要な問題と思わた．組織化学的染色にて大径線椎はすべてtype2

れるが，これに関する詳細な報告は乏しい．この線経であり，その間にtypelの小径線経のグルー点について研究をすすめるため，筋疾患患者の生プが認められ，選択的typel fiberatrophyを呈検筋標本について，組織化学的検索を加え，各疾していた（図1）．Histogramで見るとこのtypeと線経の大きさの関係は明瞭に確かめられ，大き患での比較，同一症例での異なった筋での比較，経時的比較，臨床症状の重症度との比較，同一疾いtype2線経は，平均直径が120JLで，小さい患の世代間での比較などを試みた．

type1線経は平均直径40FLであり，その構成はややtypelの方が多かった．そして，全体的には

方法

typel predominanceを示していた．しかし，筋対象とした疾患は，COngenital myopathyのnemalin myopathy，Central core disease，
myotubular myopathy，familial typel fiber

によってはtype2線維のみから成るように見える標本で，大径のtype2線経の間に著しく萎縮したtype1線経が多数存在する像も散見した．

atrophy（Dubowitzらのいうcongenital fiber

Familial typel fiber atrophy4）では，その構

typedisproportion）とmyotonic dystrophyで，造上の変化は軽微であるが，type1線経の径の減さらにそれらと対比するために神経原性筋萎縮の少と，type2線経の径の増加が見られ，全体とし所見も検討した．また，一部Dubowitzの写真も引てはtypel predominanceであった（図2）．本疾用した1）．

患における世代間の比較を行った．11歳の子供のFiber type predominanceの定義はDubowitz

生検筋でのHistogramでは，30JLといった小径ののそれに従い，typel predominanceはtype1

type1線経が増加し，type2線経の直径は平均線経が全線経の55％以上を占める場合で，type2

100〝で，その比率は2対1であった．一方，母親のHistogramでは，type1線経の平均直径は30JL＊東邦大学医学部第四内科

で，type2線経のそれは140JLで，子供に比べると−121−

Myotubularmyopathy5）では，type1線経の萎縮が見られるが，年齢と共にfiber type dis−
proportionが進行する傾向が見られた．
一方，myOtOnicdystrophyでは，組織学的には
小径線経のグループ化，大径線経の数的変化，線維構造の変化などが見られ，組織化学的にはtype
1，2線経の大きさの相違が著明になる傾向が確かめられた．すなわち，type1線経はほとんどす
べて小径化しており，type2線経は大径のものが多かった．全体としては，type2predominance
図1を示しており，またこれと共に広範なtypegroup−

Nemalinmyopathy

ingを示す例も多かった（図3）．この傾向は，特Type1線経の萎縮とともにtypel predominanceを示している．

図3

図2

Myotonic dystrophy
Congenitalmyopathyと反対に選択
的type1線経の萎縮とともにtype2predominanceを示している．

Familial typel fiber atrophy
Type1線経の萎縮，type2線維C7）径の増加と と も にtypel pre−dominanceが認められる．

に臨床症状が著しい部位の筋で強く見られ，胸鎖乳突筋ではほとんどの線経がtype2線経で占め

選択的typel fiber atrophyの傾向が顕著に現られていた（図4）．
神経原性筋萎縮の場合では，type1線経の萎縮

われている．そして全体と してtypel pre−dominanceの様相が強まっていることが確認さを示す例では概してtype2predominanceを示れた．

すことが多かった．また逆に，type2線経の萎縮

同様のことは，Central core diseaseでも見らを示す例ではtypel predominanceを示していれる．1）Dubowitzの症例の4歳時の所見では，そた．さらに，type grOupingを伴う例も見られた．

の特徴的所見であるcoreは，type1線経に僅か
考に見られるが，typel predominanceはなく1対2の比率はほぼ1対1であった．しかし，同一症案

例の12年後の生検筋標本では，明らかにtypel

Congenitalmyopathyでは，一般にfibertype
distributionはすでに先天的に定まっていると考

predominanceの傾向が見られ，ほぼ全線経がえられてきた．Dubowitzのcongenitalfibertype

typelを呈していた．

disproportionがその概念の代表で，先天的な大径−122−なすべきである．
一方，myOtOnic dystrophyでは，tyPe1線経の選択的萎縮，消失の結果として，全体的には
type2predominanceが生じるように考えられている．選択的type1線経の萎縮は多くのcon−genitalmyopathyではtypel predominanceの傾向が強いことを考えると，それらは異なった機序によるものであることが推定された．
神経原性筋萎縮では，一定の傾向は得られなかったが，denervationによるどちらか一方のtypeの線経の萎縮により，他方のtypeのpre−dominanceが見られる場合や，除神経後のCO1−
1ateral sproutingやtrophicinfluenceの結果としてfibertypeのpredominanceが生じることも考えられた．
結語

筋疾患におけるfiber type disproportionは，COngenitalなdisproportion，一方のtypeから他方への転換の結果生じる場合，一方のtypeの萎
図4

縮，消失により生じる場合，reinnervationによりMyotonic dystrophy
臨床症状の著しい部位の筋（sterno−
Cleidomastoid muscle）ではほとん

一方のtypeから他方へと変化する場合など，いくつかの異なった発現機序によって生じることを指どの線経がtype2で占められてい
る．

摘した．
文

のtype2線椎と小径のtype1線椎の存在，及び献

typel predominanceの存在とされている．しか

1）Walton，S．J．：DisordersofVoluntaryMuscle．

し，これらの疾患ではtype2線経にtype1線経の性質が見られることが確認されており，また今

Churchill Livingstone，278L279，1981．

回呈示したfamilialtypel fiberatrophyの母子

2）Dubowitz，Ⅴ．and Brooke，M．H．：Muscle

例やcentral core diseaseの12年後の所見で見らBiopsy：A Modern Approach，Saunders：
London，82，1973．

れたような，経時的なtypel predominanceの増3）木下真男，豊吉営二郎他：ネマリン小体をとも強傾向や筋によってそのdisproportionの度合がなうタイプⅠ筋線維萎縮症．臨床神経学，14：

異なったりすることを考えると，それらのtype2
線椎が次第にtype1線経に転換し，その結果とし4，353−360，1974．

4）Kinoshita，M。Satoyoshi，E．and Kumagai，てtypel predominanceが生じるのであって，決M・＝して最初からtype1線経とtype2線経の比率がNeurol．Sci．，25：11−17，1975．

Familial

Type

l

Fiber

Atrophy：J．

定まっているのではないと考える方が妥当である．

5）木下真男，川崎研一他：Myotubular（Centro−

すなわち，COngenitalmyopathyはその臨床像はnuclear）Myopathy．神経研究の進歩，20：1，

非進行性であっても，その病態は決してそうでは

48−58，1976．

なく，経過と共に変化しつつあるものであると見

一・123−

20）培養神経筋組織成長に対するganglioside
および抗ganglioside抗体の作用
君 田 孝 彦＊
研究協力者

大

石

京

子＊

中

嶋

三智子＊

川

西

健

登＊

Gangliosideはsialoglycolipidであり，その筋表面におけるACh−E活性分布の限局化を促進

01igosaccharide部はほとんどの動物細胞で細胞することを明らかにした．こうした結果はACh−E

膜外側に位置している．そのシァル酸が細胞膜や活性分布が神経筋接合の新形成とその成熟に伴っbasallaminaの糖蛋白とともに筋細胞一細胞間のて，接合部近くへと急速に限局されるというこれ

認識・情報伝達や相互作用に，ひいては筋細胞の分化に関与している可能性が考えられる．分化し迄の知見と併せ考えると，gangliosideが50JLM濃度では神経筋接合の新形成に対し促進的に作用した横紋筋を除神経すると，gangliosideもsialog−ていることを示唆している．ganglioside添加5日，lycoproteinも増加し，後者は神経再支配によって元に復する．さらに異なった神経支配を持つ白筋

8日，10日目では有意の陽性染色限局作用を示した

および赤筋は，Sialoglycoproteinや結合シァル酸を鹿断するneuraminidaseの量に差のあることかなり早い時期に働いていることを示唆しているも知られている．Inestrosa等は除神経前後のラ

本年度はさらに神経筋接合形成のどの時期に作ことは，この神経接合新形成に対する促進効果がと言える．

ット横隔月莫筋の神経終板および非終板部のgang−

用しているのか，またどのgangliosideが有効でliosidesと糖蛋白およびそれらと結合したシァル

あるかを知るため，より純粋な標品を用いた研究

酸を定量した．正常では，それらは終板・非終板

や抗ganglioside抗血i青等を用いた研究を行った．

部に均一に分布している．sialoglycoproteinは除神経1〜8日後で急速に先ず終板で増加し，8−10日

材料と方法

後に遅れて非終末反部でも増加をみる．gan−

昨年度の報告と同様に11〜12日目のWhite

gliosidesは終板，非終板で同時に増加する．そのLeghorn鶏胚大胸筋を0．2％

結果全シァル酸量は8日後にはピークに達し，16日

して得た筋芽細胞を，予め自家手由出にて得たラッ後でも同様の値を示すと報告している．この様なト尾コラージェンをcoatしたAclar filmのプラ

gangliosideやsialoglycoproteinの筋膜での分布に対する神経支配の影響には，おそらく複数の神

スチック皿上に5×104cell／cm2撒布した．このプ経因子が関与していると思われる．

の中に入れ，37℃，95％加湿，CO25％の条件下で

Obata，Oide等はかつてglobosideの培養液へ

collagenaseで処理

ラスチック皿に通常のファルコンプチステック皿培養した．2日後に7−8日目の鶏胚脊髄の横断切片の添加によって神経筋培養中の，自発性endplate

を1個ずつ加え培養を続けた．培養液はヒト臍胎血

potential（e．p．p．S．）を発する筋管細胞の割合が高まるのを観察した．昨年度我々は本研究姓で清20％，鶏胚抽出液10％，EarleのMEM70％，
glucose6mg／ml組成のものを用いた．牛脳より種々の糖脂質のうち牛脳由来の混合ganglioside

抽出した混合およびGMl gangliosideを50JLM濃は5叫Mの濃度で鶏胚脊髄筋培養において，その度添加した．
ACh−E染色は糖脂質添加後8日目にKarnov−＊国立療養所宇多野病院臨床研究部

skyの変法により行った．脊髄培養開始後5日目よー124−

り筋管細胞上にKarnovsky染色陽性部分の拡が添加群と比較する為，その中に含まれているGMlりがみられ，次第に限局化していくが，個々の培

gangliosideと同じ15JLMのGMlを添加した培養

養により陽性染色の限局化はかなりのバラツキをでは，10．4±2．1／Jmとほぼ同じ程度の短縮を示した（表1）．

示すので，バラツキによる影響を減ずるため，陽性染色限局化の進んでいるものより，1培養当り10ケずつ選んで陽性染色の最大径を測定した．

表l Effect of gangliosidesand anti−gang・
1ioside antibodies on cordrmuscle

後根神経節は14〜15日目のマウス胎仔および＼第cultures■

9日の鶏胚より採取し，神経筋と同じシステムで同様の培養液を用いる方法と，Earle MEMに
1−100ng／mlのNerveGrowth Factor（NGF）

Treatment

Ach−E

None（COntrOl）

を添加した培養液を用いる方法とを用いた．培養
初期からの培養液へのgangliosideおよび抗1en9th ofactivit

14．4

土1．6

Gangliosides・5甲H lO・2土2・4★★

ganglioside抗体の添加がsproutingに与える影

GM1・1号岬

響を，24，28時間後の観察で，神経突起の長さと加ti−9angliosides・29Ag／ml none

密度を考慮して0〜5の段階のneuritic growthindexで表現する事により検索した．

Anti￣Gnl・2サg／ml none

抗ganglioside抗体は家兎にoside，5mgのbumin，5mgの5mgのgangliT

10・4土2・1★★

（Mean
＊
★★

Cultured

for

8

土

SEM）

days

p＜0．01

methylated bovine serum al−affinity purifiedの抗ganglioside抗体20JLg／

mycobacterium tuberculosiss adjuvant，mlを神経筋培養に添加すると，脊髄培養組織から1mlのPBSのエマルジオンを背部に筋注して得の神経突起のSprOutingが短くまばらで，当然神た．

経筋接合の形成が見られず，従ってACh−E陽性

H37Ra，1mlのincomplete Fraund−コレステロールを含むリポソームを用いる

反応の限局化もみられない．抗ganglioside血清投与による軸索成長の阻害は，脊髄前根のみに限radio−immunoTpreCipitation（RIP）法，gang−

られず，付着する後根神経筋細胞の軸索の成長も

liosideを含むリポソームの凝集反応測定法，gan−

全くみられず，神経細胞軸索成長に対する一般的

gliosideを含むリポソームの内側にとり込まれたな作用であることをうかがわせた（表1）．

抗ganglioside抗体価の測定はganglioside，H3

通常培養液を用いたマウス後根神経節培養に混放射性Rbが，補体依存性のリポソーム膜1ysisにより放出されるのを測定する方法とを用いた．抗合ganglioside及びGMlgangliosideを加えると，

ganglioside抗体のaffinitypurificationには，先いずれの場合もneuritic growthindexの増加がに我々が発表した特異方法によりgangliosideを認められた（図1）．その効果は軸索sproutingの含むリポソームと抗血清とを反応させ，結合した数の増加と，成長した軸索の長さの増加として現抗体をNaIによりeluateして得た．

われる．affinity purified抗GMl ganglioside抗体を同培養に加えるとその濃度に応じて軸索の成結長は抑制され（図2），濃度がさらに上がると線維

果

牛脳混合ganglioside50JLM添加神経筋培養では，培養8日目でACh−E陽性染色最大径の平均が芽細胞の成長・増殖も抑制される．

10．2±2．4J′mと対照群に比し有意の短縮を示した．この混合gangliosideはGM129％，GD1841％

purified抗GMl ganglioside抗体を含むEarle
MEMにて鶏胚脊髄神経節を培養すると，抗GM．

GDlb14．7％，GTl。14．4％，その他のminor gang−

抗体の濃度に応じたNGFによる軸索成長の抑制

liosidesが0．9％含まれている．i昆合gangliosideがみられた．早期におけるこの抑制は10ng／mlのNGFl〜100JLg／mlと種々の濃度のaffinity−125−Effectof Anti−GMl（10pLg／ml）
On Sprouting工nduced by NGF

〇両■巾h
′〇

0

HUpuH

1

10

50

100

NGF．ng／ml

図3

GM．ganglioside抗体の添加によって神経筋接合

図2形成が阻害されるのみでなく，脊髄及び後根神経

抗体添加の場合，不可逆的な抗体の毒性によるの節培養からの神経突起のSprOutingも抑制されるではなく，48時間後には一定の成長の進展をみる．

ことが示された．このことはgangliosideの神経

逆に抗体の濃度を10JLg／mlと一定に保ち，NGF

筋接合形成促進作用は，終板に作用したりあるい

を1〜100ng／mlと変えた場合，濃度を上げることは筋細胞に作用することによって接合形成そのもによって抗GMl抗体の抑制効果は打ち消されるのに直接的に働くよりも，運動神経軸索の成長促（図3）．

進を介する効果であると思われる．

このG〜‖抗体の軸索成長抑制抗体の機序を検討

合成培養液にNGFとaffinity purified抗GMl

するため105個ずつのdissociateした後根神経筋

ganglioside抗体とを添加する実験で，両者が神経細胞をmicr （）titer plateに附着させ，培養された

突起sproutingに対し競合的に働くこと，また細胞に対するGM．抗体の結合の度合いをラベルしGMl抗体が培養神経細胞へ結合することが示された第2抗体を川いて測定すると，抗GMl抗体は神たことから，細胞膜上のGMlの存在がNGFの神経細胞と直接結合した．

経細月包への取り込みに何らかの関係を有することを示唆していると思える．わ乃 びわか℃125Ⅰラベルし考察

たNGFにGMlが直接結合することが観察されて昨年度我々が報告した，牛脳混合ganglioside

いることもそうした可能性を支持している．神経による培養神経筋接合形成の促進作用は主として筋培養に対してglobosideやgangliosideを添加

GMlgangliosideにあることが示された．一方，抗することで，神経筋接合形成が促進されることを
126−

Obata等や我々が先に報告したが，その機序は主1iosidesandsialoglycoproteinsinnormaland

として神経細胞膜上のGMlの密度を高めることをdenervatedratdiaphragmmuscle．Muscle＆

介して，NGFの神経細胞への取り込みを促進しNerve，5：33−38，1982．

たことによる結果であったと考えられる．筋細胞

2）Obata，K．，Oide，M．：Effectsofglycolipidsonの増殖分化に対するglycolipidの関与の可能性

in vitro development of neuromuscularの検討は，今後の新たなアプローチによらねばな
らない．

junction．Nature，266：369−371，1977．
3）Saida，T．et al．：Experimental allergic
neuritis induced by sensitization with

文献

galactocerebroside．Science，204：1103−

1）Inestrosa，N．C．，Femandez，H．L．：Gang−

1106，1979．

ー127−21）緊張性筋ジストロフィー症の末梢血リンパ球subsets
一mOnOClonal抗体とfluorocytometerによる解析r

後 藤 幾 生＊
研究協力者

町
黒

ミ
岩

チ＊

義五郎＊

糸
岩

山

素

下

人■
宏H

緊張性筋ジストロフィー症（MyD）は，血清IgG

38歳）を対照群とした．
リンパ球subsetsの検討に用いたmonoclonalの低値や遅延型皮膚過敏反応の異常などの免疫系

抗体は，Ortho社のOKT3（a11Tcell），OKTの異常が知られている．一方，内分泌・循環器系を含む諸器官の異常がみられ，進行性筋ジストロ

4（helper／inducerTcell），OKT8（suppressor／
cytotoxicTcell），OKIal（B，nullcell），Coulter

フィー症のように，全身の膜表面の異常も指摘さ

Immunology社のCCBl（Bcell），BectonDic−

れ，リンパ球でもその形態1），機能異常2）が報告さ

kinson社のLeu7（NK／Kcell）である．ヘパリ

れている．我々はこれらの見地より，リンパ球表ン加静脈血をFicoll−Hypaque法で単核球を分離，面抗原に対するmonoclonal抗体と，fluorocyt0−

洗浄し5×106／mlに細胞数を調整する．細胞浮遊

meterを用いてリンパ球subsetsの解析を行なっ

液200FElと各monoclonal抗体5JLlを30分4℃で反応させた後，洗浄し，二次抗体としてFITC−COn・

日

的たので報告する．
対象および方法

jugated anti−mOuSeIgG（Tago社）でラベルした．検索は fluorocytometerであるCoulter

対象はMyD患者10名（男7名，女3名，平均年齢Electronics社のEPICSIVを用いた．二次抗体の42歳）で，罷病期間は13年から28年（平均21年），

みを加えた検体をnegativecontrolとし，これ以歩行可能な者（Mild）4名，自力歩行困難で歩行器上の螢光強度をもつ細胞を陽性細胞とした．各検又は車椅子を要する者（moderate）6名であった体でリンパ球分画の細胞を3，000又は5，000個数の（表1）．健康成人13名（男7名，女6名，平均年齢

陽性率を出すと同時に，その螢光強度のパターン，表l Clinicalfeaturesofmyotonicmuscular

陽性細胞のpeakの螢光強度を調べた．パターン
は，NECPC9801にて加算した．

dystrophy

・

0

・
d

4
3

d

q

結

730
1．100
1，250
890

・

一

﹂

8

u

4

●

q

d

一

●

4

●

4

＊九州大学医学部脳研神経内科＊＊国立療養所筑後病院

d d11d l dl JU d
恥鵬椚Mj恥Mj恥椚恥MOV一

5

1 3 1 1 1 2 2 1 2 2

S
te
y
O
加40232019211314152514

SeMMFFMFHMMM
qeS5533432404138364938■八01234■567890
N

SerumIgG
Duratjon Sever†ty（N：1109−1726mg／dl

1，440
1．190
1，310
∩．t．
n．t．
n．t．

n．t．not tested

果

MyD患者群の末梢血の各subsetsの陽性率を表2に示す．Tcell系，Bcell系には有意差はな
かったが，Leu7陽性細胞はMyD群で51．8％と有意に高かった（p＜0．01）．MyD群末梢血のLeu
7の加算パターンを図1に示すが，対照群の末梢血Leu7と比較してその加算パターン及び螢光
強度のpeakには差を認めなかった．T cell系の
−128−

表2

Lymphocyte subsets

OKT8

My D（
n：10 ） Contro l （
n＝
13 ）
64 ．
4士
10 ．
鵬
54 ．
8士10 ．
2
37 ．
4士
9．
7
19 ．
1士
4．
4
圭
壬霊 か

69 ．
2士
6．
3％
53 ．
9士10 ．
0
39 ．
2士
5．
■
5
19 ．
1士
3．
9
8．
．
1士
3．
2
28
4士
9
7

1．
59士
0・
．
66

1．
40士
0．
34

nornal con亡rol（n＝13）

hq月日nu コqU UA叫Jqlqh

O KT3
OKT4
0 灯8
O Klal
CCB l
Leu7
T4／
T8

★匹0．01
Leu7

normal control（n…13）

hq召ヨu一lUU q＞︼Ud一UhfluoreSCenCeintenSlty

図2
subsetsとの間に有意の相関を認めなかった．
考按

近年MyDの免疫異常を，リンパ球表面抗原に対するmonoclonal抗体を用いて検討しようとする試みが行われてきている．松原らは，OKT8の増加とLeu7の減少を報告したが3），他の報告をみると，特に大きなTcell系の異常はないようである4）5）．芋川らは，少数例でLeu7が有意に増加

fluoreSCenCeintensity

図1

したが，一定の傾向はないとした6）．我々は，mユOr−

上段に正常対照群，下段にMyD群のLeu7加算パターンを示す．
縦軸：比較的細胞数
横軸：螢光強度（相対的log単位）

ocytometerを用いて，各リンパ球subsetsの陽性率及び螢光強度パターンにてより客観的にリンパ球表面マーカーの分析を試み，その結果，Leu7
陽性細胞率の増加を認めた．Leu7陽性細胞はOKT8は陽性率では対照群に差を認めなかった

naturalkiller，killer活性を持つ細胞の表面抗原が，加算パターンでは陽性細胞の二峰性のpeakといわれ，NK活性は，アトピー性皮膚炎，慢性肝のうち，より強い螢光強度の細胞（右のpeak）が炎，移植片対宿主反応で冗進することが知られて相対的に減少していた（図2）．

いる．今回，NK活性を合せて検討していないが，MyD群の10例中7例でIgGをはじめとする免疫グロブリン値を測定し得たが，それらの値と各検索したMyD患者に上記疾患の合併は認めていない．Leu7陽性細胞の増加が，免疫学的異常を−129−

反映するものか，表面膜抗原の異常を示すのか，

Myotonic dystrophyのリンパ球に関する検討．

現在の段階では不明である．尚OKT8のパター

免疫性神経疾患に関する研究，昭和57年度報告

ンの分析についても，今後，検討する予定である．

書，1983，p．282−5．
4）錫村明生，山田英雄：筋緊張性ジストロフィー

文

献の免疫．第23回日本神経学会総会，抄録．

1）A．Hiraoka，T．Kitami，M．Takahashi，etal．：

5）君田孝彦，井本敬二，斎田恭子，藤竹純子，西LymphocyteabnormalityinhumanmyOtOnic

谷 裕：免疫性神経疾患の末梢血，髄液，胸腺dystrophy and experimental drug−inducedにおけるリンパ球サブセットの動態−モノクロmyotonia．Neurology（NY），32：138−42，

ーナル抗体を用いた解析−．第23回日本神経学

1982．

会総会，抄録．

2）D．I．Grove，S．J．0

6）芋川義一，作田 学，四宮範明，楠 進，井上Callahan，T．0．Burston，etal．：ImmunOlogiCal functionin dystrophia

聖啓，松木一雅：筋緊張性ジストロフィー症のmyotonica．Br．Med．J．，3：81−3，1973．

リンパ球機能．第23回日本神経学会総会，抄録．

3）納 光弘，松原博史，中島洋明，井形昭弘：−130−22）モノクローナル抗体による生検筋内浸潤
リンパ球の解析

研究協力者

荒

佐

藤

猛＊

畑

喜

一■

Andrew G．Engel＊＊

その詳糸田は未だ明らかでない．

は じ め に

ヒト生検骨格筋内のリンパ球を主体とした単核

近年各種の細胞表面抗原に対する特異的なモノ細胞浸潤は，多発性筋炎・皮膚筋炎・封入体筋炎

クローナル抗体が開発され，これによって形態的などの炎症性筋疾患のみならず，重症筋無力症・には同一でも機能的に異なる細胞を識別する事が代謝性ミオパテーや筋ジストロフィー症でも見らある程度可能となった．われわれは主としてリンれる場合がある．今日の知見によれば，これらの

パ球表面抗原に対するいくつかのモノクローナル

浸潤細胞にはT−Cellの各種サブセットとともに，抗体を用い（表1），これらの浸潤細胞サブセット

細胞障害作用・食食作用や抗原提示に関与するマについて解析を試み，興味ある結果を得ているのクロファージ，また抗体産生にたずさわるB−

でその一部を報告する2ト7）．

cell，さらにK／NKcellの存在が考えられるが，
表l The surface antigens thatwi11belocalized，their specificity．theIg subclasses andthe commercial sources of the MorAbs．

S−AnH

en S

−Subclass Source of Mo−Ab．

ecificit

All peripheral T cells

IgG2b

New Engl．Nuc．

Helper T cells

IgG2b
IgGl

Ortho Diagnostic
CoulterImmuno1．

Supressor／CytOtOXic T
Cells

IgG2
IgGl

0rtho Diagnostic
CoulterImmunol．

All peripheral B cells

IgG2a

CoulterImmunol．

Most macrophages；SOme

IgG2b

Ortho Diagnostic

Macrophages，B ce11s
SOme aCtivated T cells

IgG2b

New Engl．Nuc．

K／NK cells；SOme SuPP−
ressor／CytOtOXic T cells

IgM

Becton Dickinson

null cells＊順天堂大学医学部脳神経内科＊＊Dept．of Neurol．．Mayo CIinic．U．S・A・−131−

対象と方法2）4）

結75例の生検筋（正常9，炎症性筋炎56，ドゥシ

果

正常筋での浸潤細胞出現はきわめて稀であった．
いずれの疾患でも壊死筋線維内にはIa＋マクロフャンジストロフィー10）について検索した．方法はアピジン・ビオテン・ベルオキシターゼ法によァージが多数見られた．一方非壊死筋線維とそのる．簡単に記すと，生検筋凍結切片を補体不括化

周辺の浸潤細胞中には，Ⅰ∴T式肯トのリンパ球が正常ウマ血清・AB型ヒト血清で前処理した後，モ混在した．特に注目された所見は，多発性筋炎・ノクローナル抗体（0．1−4γ）を反応させ，次いで
77イニイティー精製ビオテン化抗マウス・ウマ

封入体筋炎において多数のT√T−Cellが非壊死筋

IgG（7γ・VECTOR），アピジン・ビオテン・ベル

2・図1）．さらにそれらの約30−50％はIJでありオキシターゼ試薬（VECTOR），DAB／H202の順で反応させた．コントローノレ切片には各一次抗体

従ってactivateされている事が確認された6）．まと同じ免疫グロブリンサブクラスのマウスミエロの浸潤もしばしば観察された（図1−G）．ところーマ蛋白を同一浪度でこれと置換し，以下同様のが皮膚筋炎ではこれらと異なり，細胞浸潤は主と線維周囲とその内部へ浸潤していた事である（表たこれらのT−Cellにともなってマクロファージ

操作を行なった．マクロファージはⅠ了であるとして血管周囲性であり，そのサブセットはB−Cell

ともに酸性フオスファターゼ（NaphthoIAS−BI
phosphate法）に強陽性であることから他の細胞及びTlT−Cell優位像を示し，TtT−Cellは少数と識別し，組織の全体像をとらえるためにはトリ

このことは皮膚筋炎が血管病変を呈する疾患であ

クローム染色を施した．免疫電顕的検索も同様の手技で実施した．

る1）ことを考えあわせて興味深い．強皮症の筋病が散在するにすぎなかった（表2・図2）．

変は主として筋周膜への細胞浸潤を見，TtT−Cell

単 核細 胞 浸 潤の 分布

筋

血
管

問

周

膜

佐Ⅰ

筋
内

筋 （
非
故 焼

膜

死
経 、
ノ

主 な細胞 浸 潤 部位 にお け る単核 細胞 サ ブ セ ッ トの 出 現 確 度

T 3

B

M ￠

T 8

T ・
l

Ia

N K ※

多

発

性

筋

灸

十

十十

「￣
￣￣￣
「 h￣
￣￣●1
！
＋十十 三；＋＋＋i ＋十十
L＿
．
＿＿
＿J l．
＿
●＿＿＿l

±

十

＋＋十 十

十十

土

封

入

体

筋

炎

土

土

■
￣
●■
■
■
■
−
￣
1 r￣￣
￣●「
工と ±j 上空 ±j ＋＋＋

−

＋

十十十 十

＋＋

土

炎

十＋

「
示1 1

十十

＋＋十

十

十十十

土

十十十

±

十十 ＋＋十 十＋＋土「￣￣−￣「 l●
●−￣−
￣l
と
＿＿
土＿
j L ＿土 ＿j 十十＋

一十十 十十十 十

十十

士

皮

膚

筋

＋

土

l＿
＿
＿
＿＿＿
」
強

皮

症

ドゥシャン ・ジス トロフィー

r−￣
￣
￣
￣
「
l
！
＋十＋ l 十十
し
＿
＿＿＿＿
l
土

士

士：稀に見る

土

♯

−：無し

※

ここではLeu7＋T㌻TTのパターンを示した細胞をNKとした．

＋：堪皮

−132−

＋＋：中等皮十十十十十十：高度昔一㌔＿卓二と∴ぎ■∴不定・苛．ぎモ。＿．三図1

多発性筋炎では筋周膜に多数のT：TLCell浸潤が認められ（A：×400），さらに高度の浸潤巣（B：×300トリクローム
染色）でもLyt3＋T−Cell（C：×300）優位像を見，そのほ
とんどがTlTrcell（D：×300）である．
封入体筋炎（E・F・G：×400）でも浸潤細胞には多数のTJ
T−Cell（F）を見，同時に酸性フオスファターゼ強陽性のマク
ロファージ浸潤をともなっている（G）．
（いずれもMethylGreenによる核染色施行）

ー133−

図2

皮膚筋炎の細胞浸潤は主として血管周囲性である（A：×360トリクローム染色）．
TlT−Cellは少数散在するにすぎないが（B：×360），多数のBl＋BLCell（C：×360）と中等量のT。＋T−Cell（D：×360）を認める．
（いずれもMethylGreenによる核染色施行）とマクロファージが主体でありB−Cellは稀であ周膜静脈壁へのC3，Igの沈着や11），血中Immune

・▲・ノた（表2）．ドゥシャンジストロフィーは遺伝性C／）筋疾患であるが，全例にTtT−Cellの散在が証

Complexの存在12），および（3）細胞性免疫機序による筋障害13）14）などである．このうちわれわれの明上され（図3−A），さらに多数例で非壊死筋線経

結果から，少なくとも多発性筋炎・封入体筋炎にの情日用をこれらの細胞が取り囲み，一部浸潤する

はTtT−Cellとマクロファージによる筋線維障害

像が経．治された（表2，図3−B）．

過程の存在することが示された．また皮膚筋炎ではB−CellとTlT−Cell優位の像から局所的に体考

液性免疫過程が介在する可能性を示した．即ち封察

一般に免疫t邦プロセスによる組織障害過程は単一でなく，幾通りかに分けて考えられているが，入体筋炎・多発性筋炎と皮膚筋炎とでは骨格筋障
害の病態機序に差異のあることが推定された．

とくに筋炎と関連して知られているものとして（1）ドゥシャンジストロフィーでのTlT−Cellの出筋組織抗原に対する特異的抗体の存在8）9）10），（2）筋現と筋線経への浸潤は興味深い所見であり，その

−134−

図3

ドゥシャンジストロフィーでは仝例でTIT−Cellの散在，時に筋形質膜とのコンタクトを認める（A二×600）．さらに
これが非壊死筋線経の周囲を取り囲み一部浸潤する所見も見られる（B二×400）．

意義について現在更に検索中である．

るいは共通性について更に多面的な解析を加えつ
つ，より本質的な骨格筋線経の障害機構へのアプ

おわ り にローチを試みて行きたい．

モノクローナル抗体による免疫性筋疾患およびその他の筋疾患での浸潤細胞サブセットの解析は，
ようやくそのスタート台に立ったところである．

文

献1）佐藤 猛：多発性筋炎．小児神経学の進歩，第今後なお解決すべき課題は免疫組織化学的方法論の改良を始め幾多残されている．またモノクロー
ナル抗体は単に特定の抗原に対する特異抗体であり，これがその抗体によって標識された細胞の機能と必ずしもイコールでは無いという事は銘記す

12集二67，1983．
2）Arahata K＆

Engel AG：Monoclonal

antibody analysisofthemononuclearcellin
themusclebiopsy．Ann．Neuro1．，12：79，1982．
3）Arahata K＆

Engel AG：Monoclonal

る必要がある．われわれは便宜的にこれらを，同一

antibodyanalysisofthemononuclearcellinに扱っているが，今後それらの違いについて，あthe muscle biopsy．FifthInternational Con−ー135

gressonNeuromuscularDiseases．Marseilles，

antibodyin polymyositis．Lancet，2：1205，

Sep．12−18，1982．

19724）EngelAG，ArahataK，etal：Mechanismsof9）NishikaiM＆ReichlinM：Heterogeneity ofmuscle fiber destruction．in Proceedings of

precipitating antibodies

the FifthIntemationalCongress on Neuro−

CharacterizationoftheJ0−1antibodysystem．

muscular Diseases．Raven Press，in press．

Arthritis Rheum，23：881，19805）Arahata K＆

Engel AG：Monoclonal10）Mathetvs MB＆

inBernSteinpolymyositis．

RM：Myositis

antibody analysis of mononuclear cellsin

autoantibody inhibits histidyl，tRNA

myopathies．Ⅰ．Quantitationofsubsetsaccord−

Synthetase：a mOdel for autoimmunity．
Nature，304：177，1983

ing to diagnosis and sites of accumulationand demonstration and counts of muscle11）Whitaker JN＆

Engel WK：VascularfibersinvadedbyT cells．SubmittedtoAnn

deposits ofimmunoglobulin and compliment

Neurolinidopathicinflammatorymyopathy．NEngl

inpress．

6）Engel AG＆

J Med，286：333，1972

Arahata K：Monoclonal

antibody analysis of mononuclear cellsin12）Behan WM，et al：Detection ofimmune

myopathies．ⅠⅠ．Characterization of theCOmplexesin polymyositis．Acta NeuroI

autoinvasive cellsin polymyositis andin−

Scandinav，65：320，1982

clusion body myositis．submitted to Ann

13）Currie S，et al：Immunologicalaspects ofpolymyositis．Thein

Neurolin press．

vitro activity ofEngel AG：Monoclonal

lymphocytes onincubation with muscle

antibody analysis of mononuclear cellsin

antigen andwith muscle cultures．QJ Med，

myopathies．III．Immunoelectronmicroscopic

60：63，1971

7）Arahata K＆

aspectsofce11mediatedmusclefiberinjury・14）Johnson RL，etal：Lymphotoxin formation

To be submitted to Ann Neurol．

bylymphocytes and muscleinpolymyositis．
J ClinInvest，51：2435，1972

8）Nishikai M＆Homma M：Anti−myOglobin−136−23）糖原病ⅠⅠ型にみられる空胞化リンパ球の
超徽形態
垂
研究協力者

井

清一郎＊

金

山

良

男＊

河

野

典

夫＊

嶺

尾

郁

夫＊

高

橋

光

雄＊

表1

筋α−glucosidase活性とグリコーゲン含量．

糖原病II型（Pompe病）は，ライソゾーム内の水解酵素α一1，4−glucosidase（acid maltase）の活性低下に基づく先天性代謝異常疾患であり，そPatient：S・Y・29y・〇・femaleの病変は全身におよび，ほとんど全ての組織のラa−glucosidaseActivitiesinMuscle

イソゾームにグリコーゲンが蓄積する．臨床症状

a−gIucosidaseactivity（mU／gmuscIe）

として，筋脱力，筋萎縮などの筋症状を呈するこ

Substrateとから，ミオパテーやジストロフィーとの鑑別が必要となるが，本症では末梢血にもその病態を反

maltose

映するグリコーゲンを含んだ空月包を持つリンパ球

gtycogenが出現するので，その観察により他の筋疾患とのMU（rG

ま監別は極めて容易となる1）．今回，成人型Pompeacid

neutral（pH4．51（pH6．5）2．7

36．3（24．4±3．日（496土2．4）

7．5

153

（43！161（71±4H

0．67＊（7．29±l．57）

t L7（9．15±l．41）

病患者の白血球形態を観察した結果，リンパ球特＊pH：4．0

有の顆粒であるparalleltubular array（PTA）

Glycogenconcentration：35・9mg／g・W・t・（lI・9±l・5）
controIvafues（mean±SD）およびclustereddensebody（CDB）にグリコーゲンの蓄積することを認めたので，若干の考察を

なお筋組織の電顕像においても，膜に囲まれた

加え報告する．

グリコーゲン顆粒の存在，および筋線推間のグリ症

コーゲンの増量など，本症に特徴的な所見を認め例

症例は29歳女性で，家族歴に血族結婚はなく，た．

既往歴にも特記すべきことはない．約2年前から方法ならびに結果

徐々に下肢筋，次いで呼吸筋の筋力低下，萎縮を来した．心肥大はなく心電図にも異常は認めなか患者より得たヘパリン加末梢血を遠沈し，白血った．筋電図は筋原性変化を示した．耐糖能，グ

球屑を3％glutaraldehyde次いで，1％Os04にて

ルカゴン，エビネフリン負荷試験における血糖反

固定し，型の如くEpon包埋し電顕観察した．
1．患者末梢血液光顕像

応，阻血下前腕運動負荷試験における乳酸，ピルビン酸反応はいずれも正常であった．筋生検標本

末梢白血球数は8，200／cmmで分類は，好中球について，筋グリコーゲンの増加，筋α−glucosi−

65．0％，好酸球0．5％，好塩基球0．5％，単球7．0

daseの活性低下（表1）を確認し，Pompe病と診％，リンパ球27．0％と正常範囲であったが，リン断した．

パ球の41％に空胞を認めた（図1）．空胞の細月包内分布は，リンパ球形態により異なっており，小リ＊大阪大学医学部第二内科

ンパ球（図1a）では細胞の一端に集合するのに−137−

対し，大リンパ球（図1b）では細胞質内に散在し，その一部はアズール頼粒を伴っていた．PAS反応も同様の分布を示し（図1C，l d），またこ
れらのPAS陽性顆粒は，アミラーゼ消化試験で消失することから，グリコーゲンであることが示
された．

轟竿
●

図2

グリコーゲンの充満したCDB．

図1リンパ球ギムザ染色（a，b）とPAS染色（C，d）．

一方，好中球，好酸球，好塩基球，単球，血小根には，ギムザ染色所見，PAS反応所見とも異常は認めなかった．
2．患者血球の電顕所見
リンパ球にみられる細胞質内顆粒のほとんどに，
グリコーゲンの蓄積を認めた．小リンパ球（図2）では，グリコーゲンの充満した顆粒が集合しており，これはclustereddensebody（CDB）と呼ばれる頼粒にグリコーケ㌧／の蓄積したものと考えら

図3

グリコーゲンを含んだPTA．

れた．一方，大リンパ球（図3）では，グリコー
ゲンを含んだ顆粒が散在し，その一部には管状構造物が密集した内容物が見られたので（図4），これらの散在した顆粒は，parallel tubular array（PTA）と呼ばれる細胞内ノト器官にグリコーゲンが蓄積したものと考えられた．グリコーゲンの充満したPTA，CDBは直径0．4〜0．8FEmで，正常人にみられる本来の直径0．2〜0．毎mより大型化していた．またPTA，CDBの本来の内容とグリコーゲンとは互いに混在することなく存在していた．
リンパ球の細胞質内にはグリコーゲンの増量は認
一138−

図4 図3の強拡大．

められなかった．また，好中球，卓球，血小板にットの持つ機能とも密接な関連があると推測されは，リンパ球にみられるようなグリコーゲンを含る．しかし，これまでその機能のみならず，そのんだ大型化した顆粒は認められず，好中球，血小本態についてもほとんど知られていなかった．本板の細胞質内グリコーゲンの量，分布も正常であ症でグリコーゲンの蓄積が見られた事は，これらった．

CDB，PTAが共にライソゾーム由来の構造物である事を示唆する．
考案

Pompe病では，全身の臓器，組織のライソゾー

Pompe病における空砲化リンパ球の出現は，既ムにグリコーゲンが蓄積するにもかかわらず，臨にinfantile forml），Childhood form2）の各病型

床症状は，ほぼ心筋，骨格筋の筋症状に限って出について記載されているが，今回初めてadult

現し，他の機能異常が問題となることはほとんど

formにも確認され，いずれの病型にも見出し得

ない．筋症状の出現機序は，グリコーゲンの蓄積ると考えられる．光顕下にグリコーゲンを含んだリンパ球を，電昆頁下にグリコーゲンの蓄考責した頼したライソゾームが機械的な破壊を受け，ライソ
ゾーム内の各種の水解酵素が逸脱することによる粒を見出すことは，本症の診断上極めて有力な所見であると考える．

症年齢，予後の異なる3種の病型が区別されることされている．しかし，本症には，臨床症状，発Pompe病のリンパ球空胞が集合して出現すると，すなわち生後早期に発症し重症で予後不良な傾向のあることは既に指摘されていた1）が，我々

infantileform，本例のような比較的軽症のadult

は空胞の集合像の他に，紳月包質内に散在する空胞

form，中間的なchildhood formが存在することを持つリンパ球の存在を認めた．また電顕下でも，は，筋症状の発症機序を，ライソゾーム内acid

顆粒の集合したCDB，および溝田胞質に散在する

maltase活性低下という単一の代謝異常のみではPTAとにグリコーゲンの蓄積を認め，これらは説明し難いことを示しており，軽症型では何らか

各々，光顕でみられた空胞の集合像，散在像とにの代償機転が働いていることも想定されている5）．

対応する所見と考えられる．ところで，本症にみ血液細胞においても，本症では，好中球のacid

られるグリコーゲンを含んだ空月包，顆粒はリンパmaltase活性も欠壬員している5）にもかかわらず，

球内のライソゾームの所在を示す一種のマーカー

グリコーゲン蓄積を認めるのはリンパ球のみであとみなすことができる．正常人リンパ球のライソ

る．その理由として，好中球では元来，細胞質内ゾーム酵素の組織化学染色（酸性フオスファターに局在するneutralmaltaseの活性が高く6），aCid

ゼ，β−ブルタロニダーゼ，非特異性エステラーゼ

maltaseが欠壬員してもneutral maltase活性は残など）でも，一いわゆる dot 状反応と scattered

存するため5）7），これによりacidmaltaseの活性低反応とが認められることは既に知られている．こ下を代償する可能性がある．しかし卓球では，リれまで，如何なるOrganellaがこれらの組織化学

ンパ球以上にacid maltaseの比活性が高い6）に所見に対応するか必ずしも明らかではなかったが，もかかわらず，本酵素の欠壬員に際しても，本例に今回の観察により正常リンパ球の反応はみられるようにグリコーゲンの蓄積は認められな反応はPTAに由来することがい．したがって，好中球，卓球では，aCidmaltase

CDB，

SCattereddot

欠壬員の影響が出現し難いといった可能性，あるい示唆された．
CDBおよびPTAは，リンパ球にのみ見出されは，グリコーゲン蓄積を来した好中球や単球は，る特有のOrganellaで，しかも特定のリンパ球サ

速やかに流血中から排除，処理されるなどの可能

ブセットに分布する．すなわち，CDBは正常TJL性も考慮する必要があろう．

細胞，PTAはTγ細胞およびthird population

ライソゾーム内のacid maltase自体の生理的Cell（共にいわゆるlarge granularlymphocyteの形態を持つ）に見られるところから3），各サブセ症機序と共に今後に多くの問題を残している．血な意義についても不明の点が多く8），筋症状の発一139−

球はライソゾームを保有した有核細胞であり，反II）．Klin．Wschr．，52：653−654，1974．

復して容易に得ることができるので，今後の3）Y．Kanayama，et al．：Ultrastructure ofPompe病の診断あるいは病態の解明に重要な知

normal human T cell subpopulations．Acta

見を提供しうるものと考える．

Haemato1．，70：220−228，1983．
4）S．Shanskeand S．DiMauro：Lateronset acid結語maltasedeficiency．J．Neurolog．Sci．，50：57−

リンパ球の形態学的分析は，Pompe病の診断，

62，1981．

病態解析に有用であること，またこのような特殊

5）C．Angelini，etal．：Comparativestudyofacid

な病態の検索によって，正常細胞の細胞構築をも

maltase deficiency．Arch．Neuro1．，26：344−

明らかにし得ることを示した．

349，1972．

6）S．Nakagawa，etal．：Studiesontheactivities謝辞and properties oflysosomal hydrolasesin

本研究の機会を与えていただいた，今井忠彦先

fractionatedpopulationofhumanperipheral

生ほか市立神戸中央市民病院神経内科の諸先生に

blood cells．Clin．Chim．Acta．，101：33L44，

深謝いたします．

1980．

7）N．Taniguchi，etal．：Choiceoflymphocytes

文献forthediagnosis

1）D．Ⅴ．V．Bassewitz，et al．：Vacuolated
lymphocytesin typeII glycogenosis−A
diagnostic approach？Eur．J．Pediatr．，127：1−7，1977．

ofPompesdiseaseandthe

Carrierstate．Clin．Chim．Acta．，89：293−299，
1978．

8）R．Geddes and G．C．Stratton：Theinfluence
Oflysosomes on glycogen metabolism．

2）H．Pralle，et al．：Plasmazelleinschlusse bei
MangelansauerMaltase（GlycogenoseTyp−140−

Biochem．J．，163：193−200，1977．

24）Duchenne型筋ジストロフィー症
赤血球膜の研究
黒
研究協力者

岩義五郎＊

小 林 卓 郎＊ 後一藤 幾 生♯ 岩 下

宏＝

1967年Brownら1）がDuchenne型筋ジストロ1）をHumphreysら5）の方法で赤血球内にとりこませた．その後4回10mM Tris−HCl緩衝液

フィー症の赤血球膜Na＋−K＋ATPaseの異常を（pH7．4），1mM DTT，154mM NaCl（301

指摘して以来，様々な赤血球膜の異常が報告され

mOsm／1）にて洗浄し，赤血球が10％になるようにてきた．一方，それに対し全く異常がないという

10mM CaC12，140mM NaCl，1mM DTT，10

報告も数多く見られる．我々も現在までに赤血球

mMTris−HCl（pH7．4）（Ca＋＋−SyStem）にて37℃

膜リン月旨質構成2），ATP3），aCetylcholinesterase4）

incubateした．Ca＋＋一freesystemとしては洗浄用

は

じ

め

に

などの検討を加えて釆たが，いずれもDuchenne

緩衝液を用いそのままincubateした．赤血球内に型筋ジストロフィー症と正常コントロールの赤血とりこまれたCK，およびLDH，Hbは再び扉血球膜との間に有意の差は見出せなかった．

球を溶血させて測定した．赤血球内よりの漏出は，一般に筋ジストロフィー症では血清中に筋肉よ0，1，2，3，4時間後600g5分で遠心し，そり筋肉内成分が漏出していることは明らかになっの上清中のCK，LDH，HbをCK，LDHはUV法ているが，その機構は解明されていない．一つので，HbはCyanmethemoglobin法で測定した．

仮説はdeltalesionより漏れ出るという説と筋膜結そのものがIeakyになっているという説がある．
後者の仮説に基づき，我々はDuchenne型赤血球

果1．CKのとりこみ膜がCreatineKinase（CK）など筋肉内酵素が漏

表1にCKのとりこみ，溶血により遊出した出しやすい状態であるか検討を加えた．又，同時LDH，Hbの再とりこみを表わした．CKは緩衝液に赤血球内LactateDehydrogenase（LDH）や，中の約10％がとりこまれた．Duchenne型筋ジス

Hemoglobin（Hb）の漏出に差があるかどうか検トロフィー症とコントロールにはいずれも差は認討を加えた．

められない．
2．CK，LDH，Hbの漏出試験

方法

図1，2，3にCK，LDH，Hbのとりこまれた

対象はDuchenne型筋ジストロフィー症6例（9−13歳，平均11歳，CK400〜2，500U／dl）およびコントロールとして健康男子2例および，脳性小児麻痺4例（9〜25歳，平均18歳，CK O〜24U／dl）を用いた．ヘパリン加血（10ml）を4℃下で3回150mM生食水で洗音争し，血築，白血球などをとりのぞいたのちウサギ骨格筋精製CK（38mU／＊九州大学医学部脳研神経内科＊＊国立療養所筑後病院

−141−

表1

Enzymes and Hbin reseald RBC
CPK（nUJ50111）

LDH（mUJ50JJl）他（明／50JJ1）

808！136（603−900）

337

51

1031士110（290−430）【896−1165）

771士150291士134（250−440）

1128士171（986−1344）（603−986）

士

lU：lJLmOl／min／room temperatureいずれの蛋白もCa＋＋−SyStemの方が漏出が著明であった．全体にDuchenne型筋ジストロフィー症赤血球膜の方が比較的多くのCK，LDH，Hbの漏出が見られるが，有意の差ではなかった．
考察

従来のDuchenne型筋ジストロフィー症赤血球膜の研究は赤血球膜の構造，膜酵素，膜脆弱性な
0

1

2

3

4

0

1

2

3

ど様々な分野で報告されているが，赤血球膜に異

4

HOURS

HOURS

常を認めた場合でも筋ジストロフィー症の病因と直接関連があるかどうか不明のことが多い．今回

図1￣Creatine kinaserelease from resealed RBCの我々の研究は赤血球膜と筋膜が同一の遺伝的原因により異常があるという仮説の上で，CK，LDH，Hbが赤血球内より膜を通して漏出する状態を検討したものである．また，Yoshidaら6）はCa＋＋存在下ではDuchenne型筋ジストロフィー症赤血球の変形が著明におこることを報告しており，Ca＋＋存在下と非存在下でCKなどの漏出も比較した．しかしながら今回の実験ではCa＋＋存在下
でも非存在下でもDuchenne型筋ジストロフィー症とコントロールの間で差は見られなかった．この
0

1

2

3

4

0

1

2

HOURS

図2

3

4

結果よりそのままDuchenne型筋ジストロフィー

HOURS

症赤血球膜でのCKなどの漏出に異常がないとは

Lactate dehydrogenaserelease fromresealed RBC

結論し難く，今後（1）長時間incubate LCKなどの漏出を検討すること及び（2）低分子物質の赤血球膜％を通しての動態を検討する予定である．

ca十十⑳

文

献

1）Brown，H．D．，Chattpadhyay，S．K．and Patel，
A．B．：Erythrocyte abnormality

in

human

myopathy．Science，157：1577L1578，1967．
2）Kobayashi，T．，Mawatari，S．and Kuroiwa，
Y．：Lipids and proteins of erythrocyte
membraneinDuchennemusculardystrophy．
0

1

2

3

4

HOURS

図3

0

1

2

3

4

Clin．Chim．Acta，85：259−266，1978．

HOURS3）Ⅰgisu，H．，Mawatari，S．and Kuroiwa，Y．：

Hemoglobin release from resealed
RBC

Erythrocyte ATPin Duchenne dystrophy：
Effects of ouabainand propranolol．Neu・量に対する漏出した量を百分率で表わした．いずrology（Minneap．），29：992，995，1979．

れも時間に相関して細胞外への漏出が見られた．

4）Igisu，H．，Mawatari，S．，Kuroiwa，Y．and

Ca＋十一SyStemとCa＋十一free systemを比較すると−142−

Miyoshino，S．：Erythrocyteacetylcholinester一asein Duchenne muscular dystrophy．Clin．
Chim．Acta，105：241−247，1980．

−692，1980．

6）Yoshida，M．，Ando，K．and Satoyoshi，E．：

5）Humphreys，J．D．andIhler，G．：Enhanced

Abnormalities of erythrocytesin Duchenne

stabilityoferythrocyte−entrappedglucocere・

muscular dystrophy．Ann．Neuro1．，13：649−

brosidaseactivity．J．Lab．Clin．Med．，96：682

653，1983．

ー143−25）Duchenne型筋ジストロフィー症患者の赤血球膜
主要ポリペプチドの電気泳動による分析
吉

岡

三恵子＊

緒
言
Duchenne型筋ジストロフィー症（以下DMD

従ってghostsを作成した．即ち，25mlの血液に0．2M EDTAl mlを加えた後，同容量の0．15Mと略す）の病因は不明であるが，筋線経の細月包膜

SOdiumphosphate（pH8）−0．15MNaClで希は病因との関連において現在最も注目されている．

釈した．これを4℃の冷却下で10，000g，10分間遠

これまで細胞表面膜に存在する多数の蛋白質を二沈し，上清と次元ゲル電気泳動で分散する試みは幾つかなされの細胞は5mM sodium

buffy coatを取り除いた．沈法

phosphate（pH8）て来たが，tranSmembraneproteinを多く含む表−0．15M NaClで三度洗漉し，1．0−1．2mlの細面膜蛋白質の全成分を，分艶条件を異にする2種

胞を40mlの冷却した5mM sodium phosphate

類の泳動条件下において，終始可音容性に保ちなが（pH8）と混合した．これを100，000g（4℃）でら良い分馳パターンを得ている泳動系は余り多く

30分間超遠沈し，上清の赤い溶液をとり除き，更ない．我々は表面膜蛋白質の全成分に関して，比較に不透明の

buttonsを捨て去ってghostsを得

的良い分馳パターンが得られるImadaandSueo−

た．このghostsをlysisbuffer（pH7．2）（10mM

kaの記載した方法1）を用いて，これまでラットのSOdiumphosphate，2％SDS，10％glyceol，2mM

骨格筋のCellline L6について，筋の発達に伴う

phenylmethylsulfonylfluoride，2mMEDTA，l

表面膜蛋白の変化を調べてきた．更にL6の変異株であるM3Aの表面膜蛋白をL6と比較して検討

mM N−ethylmaleimide，lmMiodoacetamide

し，種々の差異を見出した2）．今年度は人骨格筋のり除いた．

を含む）に音容解し，遠沈によって不溶解部分を取培養細胞について，表面膜蛋白の分析を行う予定

我々の用いた二次元ケリレ1）では，第一次元ポリであったが，昨年より続けている骨格筋のpri−marycultureにおいて，骨格筋を線維芽細胞等をアク））ルアミドでル電気泳動（PAGE）を，9M
尿素，0．1％SDS及び0．3％TritonX−100を含む

含まぬ純粋なcelllineとして培養するには至ら

円柱ゲルで行い，第二次元PAGEをスラブゲルをず，生化学的分析は行い得なかった．しかし，一用いて，Laemmliの系で行うものである．SDSを般に遺伝的疾患の生化学的異常は，症状に直接関係する組織のみでなく，他の組織の細川包にも現わ

第一次元及び第二次元PAGEに用いているので，
非イオン性界面i舌性剤では分子分散を起こしにくれうる可能性があることから，今回は患者の赤血い蛋白質を多く含む表面膜標本の二次元分析に通球膜について，主要ポリペプチドを二次元ゲルにしていると考えられる．ゲルの染色は0．1％

よって分析した．

Coomassie blueによって行った．
結対象及び方法
DMDの10歳の男児及び1対照として健康な10歳

果

正常赤血球のghostsの蛋白を通常のLaemmli

男児より，約25mlの静脈血をヘパリン採血し，系の一次元ケリレで分析し，得られたbandsを

Dodge等の原理3）に基づき，Steck等4）の方法に

Fairbanks等5）の報告に従って同定した（図1）．
即ち，Band I及びIIはそれぞれ分子量24万及び＊神戸市立中央市民病院小児科

22万のSpeCtrinと同定され，BandIIIはケリレの中
−144−

ロト

日

日卜

＝

IV

Z−DMD SPOT

畠撃篭芸誓慧H‥MtNOR BAND‥l
LL
J「MAJOR BAND V
H Vl

図1

MINOR SPOTt

図3

正常赤血球膜の一次元ケリレ電気泳動図

12．3456702
1
U00

MAJOR BAND T

・−

J

￣

．−＿＿′．＿【．￣＿てu三‥

DMD患者赤血球膜の二次元ケリレ電気泳
動図

考

察

DMDの患者赤血球膜の生化学的及び形態学的央に幅広い帯として表われ，分子量約9万の糖蛋

異常については，これまで多くの報告がなされて白といわれている．この下にはBandIV（分子量約いる．Rose等6）は，BandII（spectrin）を純粋に7万7千）が認められている．このBandIVの下にとり出した上，これを等電点電気泳動法で更に分は｝minor bandsと呼ばれる二つの蛋白が認め析すると，BandIIを構成する蛋白は数個に分れ，られるが，Fairbanksの命名法ではまだ名付けら

DMD患者ではこの中のある蛋白に，特に強い燐れていない．BandVは分子量約4万5千で，赤血酸化がみられることを報告している．我々の用いた二次元ケリレにおいては，正常人の赤血球膜では球のactin又はactin様作用を持つ蛋白と同定され，BandⅥは最下方に認められる分子量約3万6千の低分子蛋白である．

BandIIが数個のSpOtに分れ，BandIIの異質性を示していたが，DMD患者の赤血球ではこうし

一方，二次元ゲルによる分析では，先ず，正常たことは認められなかった．更に，Rose等6）はの赤血球膜については，一次元ゲルで一本のBandIIの燐酸化のパターンは，同一家系内の患BandにみえるBandIIが2個以上のSpOtとして出現している（図2）．又，BandIVが二次元ゲ者の間では類似しているが，家系が異なるとパターンに差があることを報告し，これはDMDの生ルでは4．1及び4．2という二つのSpOtに分維して化学的異質性を示すのではないかと考察している．

いた．DMDの赤血球膜については，図3に示すよ

我々の今回の検討は一例についてのみで，結論とうに，BandIIは分離せず，Fairbanks等のBand

しては何もいえないが，今後症例を増して検討しVIにオ日当すると考えられるN0．8の蛋白が8・1及びていく必要があると考えられる．
赤血球膜の形態学的な観察と8．2という二つの蛋白に分散し，Nn7とN（18のspotの間にが認められた・

1
2
︳
．−

﹂4
．2
3
45678

図2

・紆臣紘鷺を肯NORMAL SPOT

minor spot

しては，

Wakayama等7）がDMDの患者赤血球膜をフリーズ・フラクチュア法で調べ，細胞膜のP及びEの両面において，膜内粒子が正常人に比し，減少．・1葺二￣一▲していることを報告している．この赤血球膜にみ＿＿

正常赤血球膜の二次元ケリレ電気泳動図

られる変化の意義として，彼等は次のような考察を述べている．即ち，Yu及びBranton8）がBand
IIIのポリペプチドとレシチンから膜内粒子を再構築している実験から考え，BandIIIポリペプチド
か膜の脂質の変化が，DMDにみられる膜内粒子の減少をひき起したのではないかと述べている．
一145−

我々が今回，DMDの赤血球膜で認めたBandVIなどに相当する低分子蛋白の変化については，こbranevesicles‥preparationandpurification．

Science，168：255−257，1970．

れを意味づける報告はみあたらないが，DMDの5）Fairbanks，G，Steck，T．L．＆Wallach，D．F．H．：

赤血球膜の変化には，先程も述べたように，家系Electrophoretic analysis ofthe major poly−

的な異質性も報告されていることから，今後，症

peptides of the human erythrocyte mem・

例を増して，その病的意義を考えたい．

brane．Biochemistry，10：2606−2617，1971．
6）Roses，A．D．，Herbstreith，B．，Metcalf，B．＆

文

献

Appel，S・H・：Increased phosphorylated1）Imada，M．＆Sueoka，N．：Atwo，dimensi。nal

COmpOnentS Of erythrocyte membrane

polyacrylamide gel electrophoresis system

SpeCtrinbandII withreferencetoDuchenne

for the analysis of mammalian cellsurface

musculardystrophy．J．Neurol．Sci．，30：167L

proteins．Biochim．Biophys．Acta，625：179−

178，1976．

192，1980．

7）Wakayama，Y．，Hodson，A．，Pleasure，D．，

2）Yoshioka，M．＆Sueoka，N．：Cell surface

Bonilla，E．＆Schotland，D．L．：Alterationin

proteinsofratmyoblasts．Exp．CellRes．，146：

erythrocytemembranestruCtureinDuchenne

219−223，1983．

muscular dystrophy．Ann．Neuro1．，4：253−

3）Dodge，J．T．，Mitchell，C．＆Hanahan，D．J．：

256，1978．

Thepreparationandchemicalcharacteristics8）Yu，J．＆

Branton，D．：Reconstitution of

Ofhemoglobin−freeghostsofhumanerythro−

intramembrane particlesinrecombinants of

CyteS・Arch．Biochem．Biophys．，100：119L

erythrocyte protein Band

130，1963．

Effects of spectrin−aCtinassociation．Proc．

4）Steck，T．，Weinstein，R．S．，Straus，J．H．＆
Wallach，D．F．H．：Inside−Out

red

cell

mem＿

ー146−

3andlipid：

Natl．Acad．Sci．USA．，73：3891−3895，1976．

26）Duchenne型筋ジストロフィー症赤血球膜のリン脂質構成
馬

渡

研究協力者

は

じ

め

志

郎＊

安 徳 恭 演＊

時間おいたもの，（∋Ca＋＋−ionophoreA−23187（2にDuchenne型筋ジストロフィー症（以下DMD）〟M）を37℃，1時間作用させたもの，⑥Ca＋＋−の赤血球膜のリン脂質構成についても，他のionophoreを③の如く作用させた後で②の如く

DMDの赤血球に関する報告と同様に異論がある．
私共も薄層クロマトグラフィーを用いて各リン脂

phospholipaseA2を作用させたものの4種類の赤血球を得て，それぞれ生食水で1回洗浄してから，質を分画し，その分画をかき取ってリンを定量す

FoIchらの方法で月旨質を抽出した．クロロホルムる方法でDMD群と対照群を比較して相対比など

層を乾回してメタノールに再溶解後，高速液体クを算出し，DMDと対照で有意差がないことを報

ロマトグラフィーで各リン脂質に分け，分光光度

告している1）．

計の210mmでモニターして各リン脂質の相対比

ところで，人の赤血球膜においても，膜におけを測定した．高速液タロによる分析と相対比の計

るリン脂質の構成は二重構造になっていて，外側

算はすべて機器で自動的に行った．さらに前記のと内側（細胞質側）では構成が異なることが知られ（卦の如くCa＋＋−ionophoreを作用させた前と後でている．今回，私共はDMD赤血球膜リン脂質のヘマトクリット機器を用いて赤血球の体積（cell

二重構成の異常の有無を検討するためにphos−volume）の変化を測定した．

pholipaseA2を赤血球に作用させ，高速液体クロマトグラフィーを用いて分析してみた．

結果

図1に洗浄赤血球（未処理）と，それをphosph0−

対象および方法
表1に示した如く，DMD患者7人と同年齢群

1ipase A2処理した赤血球のリン脂質のクロマトグラムの例（同一人物）を示した．Phosholipase

で同性のDMD以外の筋萎縮症患者7人を対象とA2処理によってphosphatidylcholine（PC）は著

した．いずれの患者も同一施設の同一病棟に六ケ減しており，phosphatidylethanolamine（PE）と月以上入院中で，食餌も同じであった．採血はすphosphatidylserine（PS）の変化は少ないことが明らかである．Sphingomyelin（SM）はphospholi−

べての患者より同日の同時刻に行い，以後の操作や測定も同時あるいはDMDと対照を交互に行った．ヘパリン採血後，赤血球を分推し，生食水

paseA2の基質ではないのでphospholipaseA2による変化はないものとして，SMの量を基にPCで4回洗浄後，NaCl，KCl，MgSO4，CaC12，とPEの分解率を計算すると，DMDではPC

NaHPO4，glucose，Tris−HClを含んだ等張液にHtで約30％になるように浮遊した．そして，（∋上

68．0±1．8％，PE2．7±3．8％であった．対照では記の洗浄赤血球をそのまま，（診これに24単位のらの結果はPCは主に膜の外表面側に存在し，PE

phospholipaseA2（beevenom）を加えて37℃，2は主に膜の内側（細胞質側）に存在していること

PC70．9±4．3％，PE4．0±11．3％であった．これを確かめたものと考えられる．DMD群と対照群＊国立療養所筑後病院

を比較すると，PC分解率は統計の上では有意差ー147−

表l Listofpatients usedin the present study

Ph08Ph011Pd5eArtrtdtPd R8C

P a tien ts

図1はなかった．表1，表2は各対象の結果をDMD群と対照群に分けて集計したものである．Ca＋＋−S ex

A g e C lin ica l diagno sis

1

M

11

D M D

2

M

15

D M D

411

3

M

10

D M D

1144

4

M

13

D M D

23 7

5

M

14

D M D

2 79

6

M

10

D M D

492

7

M

9

D M D

4 14

8

M

14

N eu rog enicm u scu lar atroph y

31

9

M

7

C onge nita lm uscular atrophy

96

10

M

8

N eu roge nic
m uscular atrophy

29

11

M

10

N eurogen ic
m uscular atrophy

49

12

M

12

N eurogen ic
m yop athy a trophy

189

13

M

11

C o ng enitalm y opathy

90

14

mt

9

C ong enitalm yop athy

2 69

ionophoreを作用させた赤血球のリン月旨質全体の相対比は，未処理の赤血球のそれと殆んど変化していなかった．しかし，Ca＋十一ionophoreを作用させた赤血球にphospholipase A2を作用させると，未処理の赤血球にphospholipqSe A2を作用させたものとは異なっていた．DMD群と対照群との間にはphospholipase A2処理するとDMDでPC

S e rum
CK （
m U
471

＊Normalranges ofserumCK；＜50mUが多く，PEが少ない傾向が認められた（表2，表23）．これを明らかにするために各症例のPE／PCの比を集計してDMDと対照を比較すると，未処U n tr e a te d

理の赤血球においてもCa＋＋−ionophoreを作用さは減少した．減少率はDMDで有意に高かった．
（DMDL28．1±2．6％，対照24．6±2．1％，p＜0，02）
考A 2

tre a t e d e ry th r o c y t e s

D M D（n ＝ 7 ）C o n tro l（n ＝ 7 ）（n ＝ 7 ）（n ＝ 7 ）PC

21．
2 ± 1 ．0

2 1 ．1 ± 1 ．7

8．
5 ± 0 ．8

7 ．5 ± 0 ．
8

PE

47 ．3 ± 1 ．4

48 ．
0 ± 1 ．2

57 ．
8 ± 2 ．5

57 ．7 ± 4 ．
6SM

9 ．8 ± 0 ．3

9．
6 ± 0 ，6

12 ．
2 ± 1 ．2

12 ．
3 ± 1 ．5

PS

2 1 ．3 ± 1 ．9

20 ．
8 ± 3 ．820 ．
8 ± 3 ．8

21 ．
7 ± 5 ．6の赤血球ではDMDで有意に低値であった（表Ca＋＋−ionophoreを作用させると赤血球の体積

P h o s p h o lip a see ry t r o c y te s

せた赤血球においても，phospholipaseA2処理後
4）．

Phospholipid composition oferythrocytes（％）

表3

案

人の赤血球膜におけるリン脂質は膜の細胞の細いることはよく知られている．ミツパテ毒（beeD

C o n tr o l

Phospholipid composition oferythrocytes（％）

Ca−
io n o p h o re tre a te d

胞外表面側と細胞質側では非対称的な分布をして

D M

C a −io n o p h o re ＆ P L LA 2

e r y th r o c y te s

tr e a te d e r y th r o c y te s

D M

C o n tro l

D M（n ＝ 7 ）（n ＝ 7 ）（n

DD

C o n tr o l＝ 6 ）（n ＝ 6 ）VenOm）からのphospholipaseA2は赤血球の外側

P C

2 1 ．1 ± 1 ．
1

2 1 ．8 ± 3 ．1

7 ．4 ± 0 ．5

6 ．9 ± 0 ．4から一定時間作用させると細胞膜の外表面に存在PE

47．
6 土1 ．
9

4 8 ．9 ± 1 ．
2

4 8 ．5 ± 3 ．1

4 9 ．5 ± 1 ．9

しているグリセロリン月旨質を溶血を起さないで分SM

10．
2 ± 0 ．8

1 0 ，0 ± 1 ．1

1 5 ．7 ± 0 ．
9

1 4 ．9 土 1 ．1

PS

20 ．
7 ± 2 ．2

1 8 ．7 ± 4 ．
928 ．1 ± 2 ．7

2 7 ．8 土 1 ．1

解する2）．したがって，phospholipase A2を作用させた後で，膜のリン脂質を抽出してその構成の＊PL−A2：phospholipaseA2

ー148−

表4

Ratio ofPCto PEinerythrocytes（PE／PC）
D M D

U n tre a te d2．
23 ±0 ．
12
e r y th ro c y te s
P L −A 2 tr e a te d6．
7 0 ±0 ．
37
e r y th ro c y te s
C a−
io n o p h o r e tre − 2 ．
26 ±0 ．
12
a te d e r y th r o c y te s
C a−
io n o p h o r e a n d 6 ．
62 ±0 ．
49
PL −A 2 tre a te de r y th r o c y te s

質（特にPC）の膜の内側から外側（あるいは逆方向も）の移動があり，それがDMDで少なかった

C o n tro lt・te S t

2．
29±0．
18

N S ■

ことを示している可能性も考えられる．実際にCa＋＋一ionophoreを1時間作用させた後でphos−

7．
5 3 ±0 ．
81

p ＜ 0 ．0 22．
2 7 ±0 ．
27

N S

pholipaseA2を作用させた赤血球では，単にphos−
pholipaseA2を作用させた赤血球とリン脂質構成

7．
2 1 ±0 ．
29

p ＜ 0 ．02に明らかな差異があり，ある条件下では膜の内側と外側とのリン脂質の移動が短時間に行われ得ることを示している（表2，3）．もう1つは，リン＊NS；nOt Significant

月旨質を210mm領域の紫外線でモニターする場合
変化をみると，膜の外表面側に存在するグリセロ

は吸収の大部分はその月旨肪酸構成の二重結合によリン脂質の変化をみることになる．私共は，phos−

ると考えられていることである．現に，私共の結

pholipase A2を作用させて月旨質を抽出後，高速液

果もリンの定量によって出したリン脂質の相対比

体クロマトグラフィーでリン脂質を分画し，210と比較して1）4），不飽和脂肪酸を多く有するPEやmでモニターしたクロマトグラムの構成比を機PSの量（％）が多い．したがって今回の結果は，phospholipaseA2によって作用を受けたリン脂器で自動的に計算するという組み合わせで行ってみた．このような方法の組み合わせはまだ報告がない．抽出したリン脂質を蒋層クロマトグラフィ

質の月旨肪酸構成の差異を反映している可能性も考えられる．

ーで各リン脂質を分けて，それからかき取ってそ

今回の私共の研究は，DMD群と対照群との間のリンの量を測定するという従来の方法よりも，に年齢，性，食餌内容に相異がなく，採血，赤血

操作や手順が簡単であり人為的誤差が少なく，感球の保存，操作，種々の測定も同時あるいは交互

度も高いように思われる．私共の結果も，人赤血球のグリセロリン脂質の中でPCが主に外表面側に行った．結果はDMDの赤血球膜のリン脂質構成あるいは代謝に他の筋萎縮症と異なるところがに存在し，PEとPSは主に膜の内側に存在していあることを示している．

ることを確認したものと思われる．
ところで，DMDの赤血球膜のリン脂質の構成

文

献については，正常者の赤血球膜と比べてKunze

1）Kobayashi，T．，Mawatari，S．，Kuroiwa，Y．：

ら3）はSMが多かったと，Kolofoutisら4）はPC

Lipids and proteins of erythrocyte mem・が少なくSMが多かったと報告している．しかbranesinDuchennemusculardystrophy．

し，その後の報告1）5）では異常なかったとするもの

Clin．Chim．Acta．，85：259−266，1978が多い．今回の私共の結果はDMDとその他の筋

2）Zwaal，R．F．A．，Roelfsen，B．，etal．：Organiza−

萎縮症群を比較したものであるが，未処理の赤血

tion of phospholipids

球では統計的に明らかな有意差はなかった．しかmembranes as detected by the action of

しphospholipase A2を作用させた後ではPE／PC

Various purified phopholipases．Biochim．

の比が有意にDMDで小さかった（表4）．このこ

inhuman red cell

Biophys．Acta．，406：83−96，1975とは，DMDの赤血球膜では膜の外側でPCが少3）Kunze，D．，Reichmann，G．，et al．：Erythro−

ないかまたはPEが多いことを示している．しかCytenlipides bei progressiver muskeldystro−

しながら，これには次のようないくつかのことを

phies．Clin．Chim．Acta．，43：85−87，1973

念頭におく必要があるように思われる．1つは4）Kalofoutis，A．，Juliien，G．，etal．：Erythrocyte

phospholipaseA2を作用させるのに37℃で2時間

phospholipidsinDuchennemusculardystro・

incubateLたことから，この2時間の間にリン月旨

phy．Clin．Chim．Acta．，74：85−87，1977

ー149−

oflipids．Muscle Nerve，3：70−81，1980

5）Plishker G．A．，Appel，S．H．：Red blood cellalterationsinmusculardystrophy；the Roleー150−27）筋強直性ジストロフィー症の赤血球膜と血梁の脂質の比較検討
木 下 英 男＊
研究協力者

は

じ

め

岩 田 宜 雄＊ 荒 木洋＊
河 村 裕 子＊ 小 林 雅 子＊

に

結

果

筋強直性ジストロフィー症（以下Myotonia）は

捻蛋白は，赤血球膜でMyotonia16．85±1．68

血清中の脂質，特にコレステロールやトリグリセ

mg／dl whole blood，対照15．91±3．20，血栄でライド，β−リボ蛋白などが上昇する症例があるこ

Myotonia6・50±0・68mg／dl，対照7．21±0．39で有とが知られている．この点より脂質代謝系の異常

意差は認められなかった．捻月旨質は，赤血球膜での有無について，多くの報告がある．そこで我々は，赤血球膜及び血菜について脂質を検討してみた．

MyotonialO7・53±22・30mg／dlwholeblood，対照，95・10±29・75，血梁でMyotonia5．82±1．42
mg／ml，対照4．94±0．68でMyotoniaにおいて増加がみられたが，有意差は認められなかった．総

対象及び方法Myotonia14人，年齢30〜50歳，平均39．75歳，対燐脂質は，赤血球膜でMyotonia32・63±8・49JL
moIP／mgprotein（ただし全血1cc中の赤血球膜

照20人，年齢25〜54歳，平均38．18歳を対象としに含まれる蛋白量に対して），対照30．54±6．23，

た．早朝空腹時に，8ccヘパリン採血し遠沈し血環血菜でMyotonia2・18±0．4gJLmOIP，対照1．92±を分艶した．血球成分は，生食で3回洗浄し，buffy
COatを除去した後，10mM Tris塩酸バッファー

0・24であり， Myotoniaに増加がみられたが有意差は認められなかった（表1）．

を用い，20，000g40分で4回超遠沈し，淡赤色の赤
表1 赤血球膜及び血菜の脂質血球膜を得た．それぞれ赤血球膜，血葦について，
総蛋白はLowry法にて比色定量した．総脂質はE・yIhrocyle

NormolFoIchらの方法にて抽出し，窒素下にて乾固させ，Pr。Ieh

一昼夜真空状態におき，乾燥重量として微量直示

ToI〇日7p；d円qmo

叫oIonTq Normol

15．91土3．刀16．鮎土1．88 7．21土0．39 8．50土0．88（mg〟lwholeblo∝り（g〟l）
95．10土29．乃107．53土22．30 4．94土0．88 5．82土1．45（m9〟lwholebld）（mg／晶）
ToIql鴎osphoHpid30．54量る．23 32．蔚土 8．49 t．92土0．24 2．柑土0．49
山moIPノん9PrOIeh）（〃mOIP）

天秤で定量した．また総燐脂質はBartlett法にて比色定量した．各燐脂質の分画は蒋屑クロマトグ
ラフィーにて分艶し，比色した．各燐月旨質の脂酸

個々の燐脂質の割合は，赤血球膜でスフィンゴ

構成はガスクロマトグラフィーにて行なった．ス

ミエリン，フオスファタジルコリン，フオスファ

フィンゴミエリンのメナレーションは，塩酸メタ

タジルエタノラミンが主要成分であり，フオスフ

ノールで反応後，石油エーテルで月旨肪酸メチルエ

アタジルセリンとイノントールにおいて，ステルを抽出する方法で行なった．

Myotonia7．69±5．60％，対照1．59±1．98％とMyotoniaに増加がみられた．血菜では，フオスフ
アタジルコリンが，70％前後と主要成分であり有意差はみられなかった（表2）．

＊東邦大学医学部第四内科

各燐脂質の脂酸構成では，血菜リゾフオスファ
ー151−

表2

表4

個々の燐脂質の割合

7オス77タジルコリンの脂酸構成【γ山rocyIe PlqSmQ

NomOl

Non叩I MyoIoniq

叫010∩；q⁝ ⁝ ∽2・31土〇・41

2・70土0−7738．45土7J7

4・15土105

3・36土1・35

44．40土L72

0．18土0．14
0．4古土0．1d

43．89土3．88

Hp，elhon。帥inモ

7・d9士5・∽人〜0Ion；o Normdl MyoIon78

H；電憲漂 ……霊……霊……二芸…三雲；…；………三‡……ェ…‡買…ミ‡……
p；noか01＆〜er；ne l．59士1．98

NormolP tPhっt由0tidyl

H 2 3

0．78土0．38

SC22

は，C16，C24，C24：1であり，血梁で主要構成

0．31量0．12で主要構成成分は，C16，C18，C18：1，C18：2であり有意差は認められなかった（表4）．

0．31土0．110．39土0．18
0．49土0．29

2．09土0．711．75土0．88

2．99土1．25 2．62土1．1d
l．82土2．14

0．73土0．341．14土0．∽

0．叩土0．581．45土0．24

2．∽土1．鵬
0．7古土0．29
3．35土t．52

2

1．90

2・将士1・55 3・12土l・糾
0．68土0．58
2．28土1．32 2．18土1．08
2．88土1．20

2．07士1．50

2．98土0．83

38

土1．50

u

フオスファタジルコリンは，赤血球膜及び血菜

0．39土0．11

0．37土0．23

幻∬C24

れも有意差は認められなかった（表3）．

0，88土0．29

13．45土2，1111．75士1．3618．48土3．0る15．4古土2．14

Q

成分は，C16，C22，C24，C24：1であった．いず

0．40土0．14

日．75土8．7816．10土1．88

14．58土l．7714．98土3．1310．82土1．3812．22土1．的J J d 2 日 虚 A ￡ 4 日 ヨ J d H 2 4

スフィンゴミエリンは，赤血球膜で主要構成成分

40．84土3．1741．13土2．38

12．48土1．8311．59土1．27∽

タジルコリンで，主要構成成分は，C16，C18，
C26：2であったが有意差は認められなかった．

44．93土2．15

1．42土0．鮎
0．93土0．揖

2．81士2．47

1．04土0．521．38土0．84

1．ム5土0．79 1．鎚土1．22
1．10土0．89 0．78土0．33 0．81士0．52
2．30土0．53

3．23土2．241．押土t．蒔
0．80土0ノ仏 1．の土0．57

2．08土1．211・21土0・72
1．20土1．04

フォスフアタジルセリンとイノントールは，赤血球膜で主要構成成分は，C16，C18，C20：4であり血菜の主要構成成分は，C16，C18，C22：

表5

7オス77タジルユタノラミンの脂酸構
成2，C24，C26：2であり，有意差は認められなかった．

【ryIhr∝yIeNom。lフオスファタジルユタノラミンは，赤血球膜でC14主要構成成分は，C16，C18，C18：1，C20：4で：13．02土0．88
C18あり，血黛でC16，C18であり，血菜のC26におい案

筋強直性ジストロフィー症において脂質の異常があるのではないかとの指摘は古くからなされてスフィンゴミエリンの脂酸構成：18．24土0．99

4．23土2．21

4．95土1・18

13．40土0．85

2．04土1．10

2．58土1．49

2

3．73土0．75

3．73土0．74

4．♂土1．88

3．74土1・88

30．44土0．09

0．51土0．14

14．42土1．5113．35土1．85

5．（仏土2．45

4．49土2．97

0．85土0．87

0．75土0．27

0．82土0．7d

2．40土0．65

3．88土0．98

7．94土2．51

9．79土2．13

4．4l土1．83

2．07土0．95

2．98土2．68

l．82土1．38

8．57土t．46

8．84土1．20

4．08土4．18

2．11土2．49

3．81土1．48

2．封土0．98

t．00土0．410．90土0・31

27．1け3．∞24・9−＝3・50

31・37土2J727・50土5・Ⅳ

5．1古土l丑S dJ2土一・

C22 9．74土1．707・47土1・35 は・29土1・4812・25土1・95⊂24 24．24土2．5923． 土4・891−・32土2・51日・52土3・69：122．35土2．5424．89土4．29 21・59土3・24 22・10土5・弱：2 2．39土1．233．17土0．糾 一・53土0・79 2・83土0・81⊂28：80．34土0．130．炬0・390・9…・180・74土0・41；4

1．80土0．88
2．13土0．41

0．47土1．34

1．日量0．73⊂262
豆

5．7古土2．31

0．80土0．93

2．90土1．47

3．93土2．07

2．58土1．24 2．42土0．48
2．37士ljd lj3土0．鮎
0．58土0．81

9．08土5．33

1．02土0．28★

11．79土2．72

7．48土2．70

4．14土2．88

2．85土1．62

7・29土1・818・53土1・79

二二三三三…二言＝二言圭キ‥……

；2

3．19土1．39

0．74土0．22：lcl8

0．32土0．24

4．49土2．98

叫010∩iQ

0．引土0．16

C14⊂沌叫oIonh No−mql

dj7土1．70

21．万土0．8817．25土4．5811．15土2．8512・26土2・05：112．70土1．47【ツーhrocy−e Plqmq

Normot2．10土1．02
33・28土1073

C2

表3

3．88土0．59
32．34土9・咄2d‖▲ゴ山武叩 ■日夏d
0
2
4
2
2
2

考

叫oIoniq
2・50土lj4

18．20土2．2119．49土3．25

C18てMyotoniaに有意な低下を認めた（表5）．

Nonml

叫oIon；○

1．72土1．47

2．5土2．041．亜土0・58

2・75土日21・84土2・12
t．75土2．5る

いるが，これが疾患の原因に関係するのか，結果によるものかは依然として不明である．これらの点から赤血球膜及び血梁について脂質の研究が多くなされている．しかしながら，赤血球膜の燐脂質の異常の有無については報告者により意見の分
かれるところである．また，赤血球膜と血菜の脂−152−

質を比較検討したデータは本邦ではみられていな
い．そこで我々は赤血球膜と血柴の月旨質を比較検討してみた．
赤血球膜の総蛋白，絵脂質，総燐脂質の質量に成成分の割合にかなりの差がみられ，相関関係は認められなかった．
各燐脂質の脂酸構成については，Ruitenbeek6），
馬渡らの報告がみられる．リゾフォスファタジル

ついての報告は少なく，その単位はpacked cell

コリンの血菜では，Ruitenbeekは，C14の増加を

当たり，または総脂質，総燐月旨質では，蛋白当た報告しているが，我々のデータでは有意差は認めりなど種々の報告がある．我々は全血8ccより膜られていない．スフィンゴミエリンの赤血球仔莫で，を採取した由であるが，個体差により血球数・ヘRuitenbeekは，C20：2で増加，馬渡らは不変を

マトクリット倍が異なるため，一応総蛋白・総脂報告した．我々のデータも，不変であり，全体像

質はdl全血当たりとし，捻燐脂質は1cc全血中のとしても馬渡らと一致していた．血菜では，赤血球膜に含まれる蛋白当たりとした．これによRuitenbeekと比較すると月旨酸構成全体においてり誤差はかなり相殺されると思われるが，従来の報告との比較は，それぞれの単位に合せておこなもかなりの違いがあり長鎖脂肪酸が少ない点は，った．

メチレーションの違いがあると思われた．フオス
ファタジルコリンは，赤血球膜で馬渡らは，C18の赤血球膜の総脂質は，Thomasら1）は不変を報告し，我々のデータは増加傾向をみたが，有意差低下，C18：1の増加を，RuitenbeekはC18：2の増加を報告した．我々のデータは馬渡らと同じは認められなかった．血菜においてAndimanら2）傾向を示したが有意差はみられなかった．血菜は，は増加を認め，Thomasは不変を認めた．我々のデータは，不変であり，量的にThomasとほぼ一Ruitenbeekらの認めた様な有意差はみられなか致をみた．総燐脂質は，赤血球膜において二重構

は，いずれの報告もフオスファタジルセリンにつ造のため，機能的に重要であり，大西ら3）は，総脂

いてであり，比較は難しい．我々の薄屑クロマト

質の70％強を報告している．我々のデータ．も，多グラフィーによる展開は，始め中性脂肪を除去し，少のバラツキはあるが割合という点では一致して次に各燐脂質を分社させるものであり，従来の二いた．量的には，燐月旨質は実際に測定することが次元展開とは異なり，フォスファタジルセリンとった．フォスファタジルセリンとイノシトールで出来ず，蛋白量当たりの算出になってしまうが，イノシトールが分推されないこともあり，一応両

従来の報告と大差なく，またMyotoniaとの比較者を同時に採取してある．しかしながら，フオスでは有意差は認められなかった．

ファタジルイノシトールの含量がかなり微量でフ

次に，各燐脂質の割合では，赤血球膜は，オスファタジルセリンを代表させ得るものと考えThomas，M6Laughlin4），馬渡ら5）の報告があり，ている．赤血球膜では，RuitenbeekはC16の低

我々のデータと比較すると，いずれもフォスファ

下，馬渡らは不変を報告した．我々も不変であっタジルユタノラミンが多く，フオスファタジルセ

たが，両者共に全体像としてはかなり違いがあっリンとイノントールが少ない．また馬渡らと比較た．血葦においても有意な差は認められなかった．

すると，スフィンゴミエリンにかなりの違いがみフォスファタジルユタノラミンは，赤血球E莫で，られた．Myotoniaとの比較では7オスファタジ
ルセリンとイノシトールがMyotoniaにおいて有馬渡らはC16，C18：1の増加，C18の低下を認めたが，我々のデータでは，Ruitenbeek同様不変で意に増加していたが，量的にも少なく，標準偏差あった．血葦で1ま，我々は，C26の有意な低下を認も大きいため，さらに検討が必要と思われた．燐

めた．しかしながら血栄フオスファタジルユタノ

脂質の分布は，大西らの報告にも示されている様に，赤血球膜の表側と裏側では，かなりの変化がでもあるため判断については今後の検討が必要とあり，操作上の手技により影響がある可能性も否思われた．燐脂質の割合は，赤血球膜，血菜でか定できない．また血環と比較すると，燐脂質の構なり差がみられるが，脂酸構成は各燐脂質についラミンは微量であり，さらにC26は極長鎖脂肪酸

一153−

て赤血球膜，血梁で同じ傾向を示していた．またdystrophy：Studies onthelipidcomposition

Myotoniaと対照においては大きな差は認められなかった．

and metabolism of erythrocytes and skin

赤血球は，寿命が120日であり，他の組織に比し2）Andiman，R．M．，Peter，J．B．＆Dhopeshwar−て代謝が早く，赤血球膜は血菜などの影響が大と

har，G．：Myotonic dystrophy and myotonia

思われた．またMcLaughlinらの報告でも示されcongenita：ATPaseandlipidcompositionofている様に，年齢，性，食餌などの影響が大きい．

erythrocytemembranesandsermlipidswith

さらに，検体の取り扱い，操作上の手技，再現性

specialreference to desmosterol・Neurology

fibroblasts．Clin．Chim．Acta，83：13r23，1978．

など種々の問題がある．我々は，再現性について，
少数ながら検討しており，大きな変動はない様で（Minneap．），24：352−354，1974．
3）大西俊一，黒田和道：赤血球膜脂質の存在状態．

ある．

生体の科学，31：205，1980．

今回，一応AgeLmatChingはさせたが，性，食
餌など，また疾患コントロールなどについて今後，

4）McLaughlin，J．＆Engel，W．K．：Lipidcompo−
sitionoferythrocytes．Arch．Neurolリ36：351

更に検討する予定である．

−354，1979．

5）馬渡志郎，安徳恭演：Myotonic dystrophyに結語

おける赤血球膜脂質構成．厚生省，「筋ジストロ

筋強直性ジストロフィー症と正常対照者の赤血フィー症の発症機序に関する臨床研究」（三好

球膜及び血菜の脂質を測定した．両者には大きな差は認めなかった．一方個々の燐脂質の割合は，姓），昭和57年度研究報告書．1983，p・149−

赤血球膜と血菜では全く相関がなかったが，個々

6）Ruitenbeek，W．：The fattyacidcompositionの燐脂質の脂酸構成は比較的類似していることがof variouslipid fractionsisolated from

明らかとなった．

erythrocytes and blood plasma of patients152．

with Duchenne and congenital myotonic

文献musculardystrophy，Clin．Chim．Acta，89：99

1）Thomas，N．S．T．＆Harper，P．S．：Myotomic−110，1978．

一154−28）Duchenne型筋ジストロフィー症の赤血球のホス7アチジン酸について
士

田

研究協力者

瑞 子♯
安 藤 一 也＊

進行性筋ジストロフィー症の筋細胞内に，カルはないかと考えた．

シュウム（Ca）が多量に存在する原因は，筋細胞

まずDuchenne型筋ジストロフィー症患者のカルシュウム調節機構に，異常があるのではな
いかと考えられる．

（DMD）の赤血球を用い，その形態やCa含量等をCa2＋存在下，非存在下で健常者のそれと比較検討

一方細胞が外界から刺激を受けたとき，細胞内した3）．その結果DMDの赤血球は，Ca2＋存在下でのCa2＋レベルが上昇する．これはCa2＋が，細胞外膜異常が顕著に現れることが明らかになった．昨から内へ流入したり，また細胞内のCa2＋プールか

年度はDMDと健常者赤血球のdiphos−

ら放出されるためである．このCa2＋流入1）或いはphoinositide（DPI）とtriphosphoinositide（TPI）

Ca2＋放出2）は，膜に存在するイノントールリン月旨

量の温度依存性を比較検討した結果，DMDの質の代謝回転（図1）に関与していると云われてTPI代謝に異常がある傾向を得た．TPI代謝に異いる．

常があるならば，その代謝産物，すなわちphos−
phatidicacid（PA），1，2−diacylglycerol（DG）
やinositoltrisphosphate（ITP）などに異常が現れるはずである．
本年度はCa2＋−Channelと考えられるPA4）について，DMDと健常者の赤血球を用いて，その温度依存性を比較検討した．
対象と方法
赤血球はDMD患者9名（19〜22歳）と年齢層が一致した健康男子対照者5名（19〜22歳）の新鮮ヘ
パリン血より得た．血簗分離後，赤血球をCa2＋と
0

37

DMD

図1

0

37

グルコースを含むリン酸緩衝食塩水（PBSD（＋））
で3回洗浄し，43−45％ヘマトクリット借の赤血0c

球浮遊液とし，PA抽出及び形態観察用試料としCONTた．PA抽出と形態観察は，0℃と37℃で3時間浮イノシトールリン脂質の代謝回路

置した後行なった．
リン脂質抽出：赤血球浮遊液の15倍量のクロロ

私達は進行性筋ジストロフィー症の膜異常の原

ホルム：メタノール＝2：1で，赤血球から脂質因は，このイノシトールリン月旨質代謝にあるのでを抽出し，0．9％NaClで抽出液を洗浄（上層から＊国立武蔵療養所神経センターの脂質回収を一回行った），下層をざらにtheoret−
icalupper phaseで洗浄後乾固した．月旨質をタロ−155−

ロホルムに溶解し，ケイ酸カラムを通して，中性

り月旨質を抽出し検討した．

脂質を除去し，メタノールでリン月旨質を溶出した．

図2はDMD患者（9名）とその対照者（5名）

リン脂質メタノール溶液を乾回し，一定量のクロの赤血球のPA含量の温度依存性を示す．それぞ

ロホルムに溶解して，全リン脂質量測定のため一れの赤血球を0℃と37℃で3時間浮置した後のPA

定量を採取した．残る全量をPA測定用の試料と含量で，その値は赤血球の全リン脂質量に対するした．
PAの検出：PAの分画及び検出は，二次元展開

割合で示した．図から分るように，健康男子対照

蒋層クロマトグラフ法で行なった．薄屑板はメルと減少する傾向を示した．それに反しDMD患者

ク社のシリカゲル60（厚さ0．5mm）を用いた．￣
次元展開はクロロホルム：メタノール：28％アン

9名中7名のPA含量は増加する傾向を示した．これは昨年度報告した赤血球のTPI含量の結果に

モニア水＝65：35：5．5組成の溶媒で行ない，二次呼応する．すなわち赤血球を0℃から37℃に3時間

元展開はクロロホルム：アセトン：メタノール：

浮置したとき，健康男子対照者のTPI含量は増加

者5名中4名のPA含量は，0℃から37℃に浮置する

酢酸：水＝100：40：30：20：12の溶媒で行なっし，PA含量が減少したのに対し，DMD患者ではた．一次元展開後，薄層板を乾燥窒素気流中で，TPI含量が減少し，PA含量が増加する傾向を示

1時間乾燥して二次元展開を行なった．PA及び他

した．
また0℃におけるDMD患者のPA含量は，対照のリン月旨質の検出はヨード蒸気中で発色させた．
全リン脂質とPAの定量：仝リン月旨質と，薄眉者のそれに比べ少ない傾向を示した．

根のPAスポットをかきとり，シリカゲルごと試
CDP−diacyrglycerol

験管に入れたPAは，リン定量により測定した5）．

Phosphatidic acjd
（PA）

リン定量は，70％過塩素酸を試料に加え，160℃で2時間，加熱分解を行ない，それを冷却後，水と一一I
Phosphatidylinositol

Fiske，Subbarow還元試薬を加えて，7分沸騰水浴（Pn

中で加熱発色させ，急冷し，820m〝で比色した．
シリカゲルが混入している試料は，遠心し上清をdiphosphoinositide／亮1・2￣diacy−glycero■

（DPII

比色した．
赤血球の全リン脂質中に，1．5−2％しか含まれていないPA量を比較検討するために，蒋層クロ

triphosphoinositide

nosit0日risphosphatetTPりマトグラフ法とリン定量を用いた理由は，測定誤
図2

差が小さく，1．5〝g−P前後のPA量の測定，比較，検討に使用出来ると判断した．すなわち一定量（2J g−P）の標準物質PAを試料と共に展開し，かきとり，リン定量を行なった結果，そのPA量の測定標準誤差は約1．2％であった．

DuchennC型筋ジストロフィー症（DMD）9名と健康男子対照者（cont）5名の赤血球のPA含量の温度依存性
PA：ホスフアナジン酸，PL：ホスホリ
ビッド（赤血球の仝リン脂質）
縦軸は赤血球の全リン脂質に対するPAの割合で示す．

形態観察：1％−glutaraldehyde−リン酸緩衝食
塩水で固定し，光学顕微鏡で観察した．
昨年度と今年度にわたりDMD患者の赤血球の結果と考察

polyphosphoinositide（PPI：TPI，DPI）とその赤血球の脂質を抽出した時点，0℃と37℃で3時間浮置したときのDMD患者とその対照者の赤血

代謝産物のひとつであるPAの含量の温度依存性を調べた結果，健康対照者のそれとは異なる傾向

球形態は，両者共にbiconcaveの形をしていた．

を示した．すなわちイノシトールリン脂質代謝にすなわち両者共，形態的には正常状態の赤血球よ異常があることが示唆された．

−156−

今後上に述べた結果をより確実にし，DMD患

liability？Nature，306：16−17，1983．

者の細胞膜異常の原因を明らかにするための，イ3）Streb，H．，Irvine，R．F．，etal．：ReleaseofCa2＋

ノシトールリン脂質代謝，特にTPI代謝に関与すfrom a nonmitochondrialintracellular store

る酵素を検索して行く予定である．

in pancreatic acinar cells byinositoト1，4，5−trisphosphate．Nature，306：67，69，1983．

まとめ4）Yoshida，M．Ando，K．Satoyoshi，E．：Abnor一（DDMD患者の赤血球の0℃におけるPA含∵量は，健康対照者のそれより少ない傾向を示した．
②赤血球を0℃から37℃で3時間浮置したとき，

malities of Erythrocytes in Duchenne
MuscularDystrophy．Ann．Neuro1．，13：649−
653，1983．

DMD患者のPA量は増加し，対照者のそれは減少する傾向を示した．

5）Serhan，C．N．，Fridovich，J．，Goetzl，E．J．，etal．：
Leukotriene B．and Phosphatidic Acid Are
CalciumIonophores．J．Biol．Chem．，257：4746

文

献−4752，1982．

1）Miche11，R．H．：InositoI Phospholipids and6）Marinetti，G．Ⅴ．：Chromatographic separa−

Cell Surface Receptor Function．Biochim．

tion，identification，and analysis of phos−

Biophy．Act．，415：81−147，1975．

phatides．J．Lipid Res．，3：1−20，1962．

2）Hesketh，R．：Inositoltrisphosphate：link orー157−29）マーカインによる急性筋融解の機序
高

研究協力者

木

昭

夫＊

猪

飼

哲 夫＊ 米 本 恭 三■埜中征 哉＊ 杉 田 秀 夫＊

局所麻酔薬の筋肉内注射により，筋線経の壊死した．ただし，Ca誘発性Ca遊離の実験はpH7．00
で行った．

とその後の急速な筋再生が出現することが知られマーカインの収縮系および筋小胞体に対する作

は

じ

め

に

ている1）4）．

用の実験は，既報6）の如く行い，Ca誘発性Ca遊

今回，長時間作用型局麻剤である塩酸ブビバカ

経の実験は，遠藤らの方法2）にて行った．

イン（マーカイン）の効果を，筋線維束およびス
キンドファイバーを用いて検討した．その結果にもとづいて筋壊死をおこす機序について考察した．
方

法

結

果

（》Krebs−Ringer液にマーカインを添加すると筋拘縞が発生し時間と共に増大した．また，マーカ
イン濃度を増加させると拘縞の程度も増大したが，

体重約150gの雄ウィスター系ラットの長址伸筋（EDL，重量60−100mg）を3ccの酸素化（95

マーカイン10mMでは約1時間でピークに達し，
その後わずかに下降した（図1）．

％02−5％CO2）したKrebsrRinger液を含む小Contractげe血dbyMarcaine

容器中に一端の腱を固定，他方の腱をトランスジ
P／p●ューサーに固定して張力測定を行った．実験は室温にて行い，Krebs−Ringer液のpHはマーカイ
ンを音容解するために6．80に調整した．また，音容液
中のCreatine kinase（CK）活性を測定する時には，Krebs−Ringer液にalbumin（5mg／dl）を添加した．
ほ

筋破壊の一指標として，外液中に漏出したCK
活性を30分ごとに3時間測定した．その後，筋肉

図1内に残存したCK活性も測定した．
2時間マーカインとincubateした筋肉を凍結固定した後，凍結切片にHEおよびNADH染色を行った．また電顕によって微細構造を観察した．
一方，スキンドファイバーによる実験には，体

っ0

45

00

78

∝l

マーカインによる筋拘縮．
Krebs−Ringer液にマーカインを添加すると筋拘縞が発生し時間と共に増大した．また，マーカイン濃度を増加させると拘編の程度も増大したが，マーカイン10mM（実線黒丸）では約1時間でピークに達し，その後わずかに下降した．

重約300gの雄ウイスター系ラットの長址伸筋（EDL）およびひらめ筋（SOL）を使用した．実験②Ca−freeのKrebs−Ringer液では筋拘縞の程度

は室温にて行い，使用したi容液はpH6．80に調整は減少した．Ca−freeの状態でprocaine5mMを添加すると，筋拘縞は著明に減少した．

＊匡卜立武蔵療養所神経センター③マーカインが存在しない場合でも，ごく少量のー158−

CK漏出はあったが，漏出速度は約90分で一定とを除去し，EGTA5mMを添加すると，16．1％と減なった．マーカイン10mMにより多量のCKが漏少した．さらに5mMprocaineを添加すると，8．0出するのが確認された．Ca−freeの状態ではCK％と著明に減少した．

漏出は減少し，さらに5mMprocaineを添加した
場合，CK漏出は著明に減少した．しかし，悪性高⑤マーカイン10mMを含んだKrebs−Ringer液に熱の治療薬であるdantroleneや狭心症の治療薬

や過収縮のため断裂した筋線経が観察された．電でCa桔抗剤であるverapamil，およびMgイオ
ンでは，外液に漏出するCKを抑制することはで顕では，筋節の短縮，ミオフィラメント配列の変きなかった（図2）．

（◎マーカイン5mMにより，筋収縮系は修飾され2時間incubateしたひらめ筋は，形態学的に浮腫化，Z−lineの不鮮明化が観察された．
Ca感受性を増大させる傾向を呈した．長址伸筋では，Caイオンが10￣6，2×10￣6Mの時対照に比べ相対張力は大きくなったが，最大張力は逆に小さくなった．ひらめ筋も3×10￣7−3×10−6MのCa
イオンでは相対張力は大きくなったが，最大張力の低下は認められなかった．
⑦筋小胞体にCa摂取を行わせた後，G−0．1溶液
中で，筋拘縞の発生の有無を検討したところ，マーカイン濃度が10mM以上になると，拘縞が発生した．これはマーカインが，筋小胞体からCaを遊離させたことを示唆した．この拘縞は，5mM
procaineにより部分的に抑制され，6mM Mgイオンにより完全に抑制された．
⑧マーカイン濃度が5mM以上になると，筋小胞体のCa摂取量は減少したが，長址伸筋の方がひらめ筋より摂取量の減少は著明であった．この摂取量の減少に対し，prOCaineやMgイオンは何ら

0

30

60

00

120

150

影響を示さなかった．この結果により，マーカイ

180
min

区12

ンによるCa摂取量の低下は，小胞体からのCa遊離による見かけ上の低下ではないと推論された

マーカインによるCK漏出．
マーカインが存在しない場合（点線黒丸）でも，ごく少量のCK漏出はあったが，漏出速度は約90分で一定となった．マーカイン10mM（実線黒丸）により多量のCKが漏出するのが確認された．Ca−freeの状態（破線三角）ではCK漏出は減少
し，さらに5mM procaineを添加した場
合（破線四角），CK漏出は著明に減少し
た．

（図3）．
⑨G−5溶液中でマーカインが存在しない場合でも，時間と共に筋小胞体膜よりCa漏出はおこる
が，わずかであった．マーカイン5mMによりCa漏出は増加し，15mMではさらに増大した．しかし，この漏出はprocaineやMgイオンにより影響されなかった（図4）．
⑲マーカインは，筋小胞体のCa誘発性Ca遊敵を圧）3時間に漏出したCK量は，マーカインが存在しない場合，筋肉内に存在する全CK量の0．1％で促進させた・5mMマーカイン昼，Caの最大遊離速度（Vmax）を増大させ，Ca感受性を増大させあった．これに対し，マーカイン10mMにより，た．Ca誘発性Ca遊艶を50％活性化するのに必要

47．6％と大量のCKが漏出していた．外液のCa

なCaイオン濃度を，対照の10−6Mからマーカイ−159−

Ca−induced Carerease

CaUptake

Effectof Marcaine

15

図3

mld

Ca摂取に対するマーカインの作用．
マーカイン濃度が5mM以上になると，筋小胞体のCa摂取量は減少したが，
長址伸筋（破線黒丸）の方がひらめ筋（実線白丸）より摂取量の減少は著明であっ
た．
7

6

5

4
PCa

LeakageofCafromSR（EDL）

図5

5

0

年の亡−■UO占︻■■∈●∝

Ca誘発性Ca進級に対するマーカインの作用．
マーカインは，筋小胞体のCa誘発性
Ca遊経を促進させた．5mMマーカイン（実線黒丸）は，Caの最大遊敵速度（Vmax）を増大させ，Ca感受性を増大させた．

死とその再生がおきることが知られており1）4），この現象は動物を使用しての筋再生実験にも応用さ
1

図4

5

2

m的

れている．しかし，マーカインによる筋線推壊死

マーカインによるCa漏出．
G−5溶液中でマーカインが存在しない場合（破線黒丸）でも，時間と共に筋小胞体膜よりCa漏出はおこるが，わずかであった．マーカイン5mM（実線白丸）
によりCa漏出は増加し，15mM（破線四角）ではさらに増大した．

の機序は充分に説明されていない．
マーカイン以外の他の局麻剤（lidocaineなど），quinineやimipramineも筋拘縞をおこした
り，筋破壊をきたすことが知られている3）5）．
今回のスキンドファイバーの実験により，マーカインは筋小胞体や筋収縮系に種々な効果をもたらすことが確認された．1）収縮系に対しCa感受性を増加させた．2）筋小胞体のCa摂取を抑制し

ン5mMは，4．5×10−7Mと下げた（図5）．
なお，15mM以下のマーカインのスキンドファ

た．3）筋小胞体からCa漏出を増加させた．4）筋

イバーに対する作用は，すべて可逆的であった．

小胞体のCa誘発性Ca遊経を促進させた．これらの作用のいくつかは，他の局麻剤において報告さ考れている7）．

察

局麻剤であるマーカインの筋注により，筋線推填−160−

今回の実験から，マーカインは細胞内のCaイ

オン濃度の調節を障害して，急性筋融解を発生さの作用が，筋壊死のトリガーとなる可能性が考慮せるものと推定した．すなわち，マーカインは，された．

二つの経路により細胞内Caイオン濃度を増加させたのであろう．第1に，マーカインは筋表面膜

文

献を障害して，細胞外Caを流入させる．このこと

1）Benoit PW，Belt WD：Destruction andは，Caを除去LEGTAを添加した溶液中で，マregeneration of skeletal muscle after treatTーカインによる筋拘縞の程度が減少したことによment with alocal

anesthetic，bupivacaine

り示唆される．第2に，マーカインが筋小胞体に（Marcaine）．J Anat，107：547−556，1970

対し，Ca遊離や漏出を増加させることである．こ2）Endo M，YagiS etal：Changesinthe Ca−

れは，prOCaineにより筋拘縞やCK漏出が抑制されたことより示唆される．

induced Ca release mechanisminthe sarco・

この細胞内Caイオン濃度の増加により，過収，patient with malignant hyperthermia．

縮が生じ，機械的急性筋融解をおこすと推定した．
また，細胞内Caイオン濃度の増加がエネルギー

plasmic reticulum of the muscle from a

Biomed Res，4：83−92，1983
3）Isaacson A，Yamaji K et al：Quinine

代謝などを障害して筋融解をおこすことも可能で

COntraCtureS and Ca45

あろう．

SartOrius muscles as affected by pH．J

しかし，はたしてこの作用のみかどうかは断定

movements of frog

PharmacoI Exp Therap，171：26−31，1969

できない．すなわち，何か別の機序で雫田胞機能を

4）NonakaI，TakagiAetal：Pathophysiology

直接障害して，筋壊死を生じさせることも考えて

Of muscle fiber necrosis induced by

おく必要があると思う．

bupivacainehydrochloride（Marcaine）．Acta

今回の実験より，マーカインは筋表面膜と筋小Neuropathol，60：167−174，1983

胞体に作用を及ぼすことが明瞭となった．しかし，

5）Suarez−KurtzG：Physiologicalcorrelatesof

細胞外から表面膜を通してのCa流入が，筋拘縞

theimipramine−induced release of creatine

や筋融解の発生に，より大きな役割をはたしていkinasefromfrogskeletalmuscle．BiophysJ，

ると考えられる．なぜなら，細胞外液にはより多25：12la，1979

量のCaイオンが存在し，これのみでも完全な筋破壊に進展すると考えられる．筋壊死の成因における筋小胞体からのCaイオンの役割は，今後の実験の課題であろう．

6）Takagi

A：Chlorpromazine and skeletal

muscle：A study of skinned single fibers oftheguineapig．ExpNeurol，73：477−486，1981
7）Yagi

S，Endo M：Effect of dibucaine on

Skinned skeletal muscle fibers．An example

結論

Of multiple actions of a drug On a Single（1）マーカインによる筋壊死に際して，外液のCa
イオンは筋破壊を加速させている．（2）マーカイン
は筋小胞体よりCa漏出や遊艶を冗進させる．こ−161−

SubceIlular structure．Biomed Res，1：269−
272，1980

30）Duchenne型筋ジストロフィーの筋小胞体機能，
とくにCa遊離について
高 木 昭 夫＊

研究協力者

猪 飼

哲 夫＊ 春 原 経 彦＊

杉

秀 夫＊ 石 原 伝 幸＊田Duchenne型筋ジストロフィー（DMD）のスキ

ActivauOn by Caion

ンドファイバーを使用して，収縮系や筋小胞体のTyp01的OrS（moan土S．D．）

機能を分析している．まず収縮系に関する知見を若干補足する．次いで筋小胞体機能，ことにCa誘発性Ca遊経につき分析を行なった．これらの結果に基づき，DMDの病因，とくに筋変性との関連につき考察した．
対象および方法
6名のDMD患児（年齢1〜9歳），13名の他種の神経筋疾患，1例の悪性高熱症例を対象とした．
筋生検は通常上腕二頭筋で行なわれた．スキンド
ファイバーを使用する実験は既報の如く行なった1）．収縮系の実験にはBrij58処理したスキンド
7

ファイバーを使用した．Ca誘発性Ca遊離の分析にはサポニン処理による化学的スキンドファイバ

図1

ーを使用した．実験の手順は図示した（図3）2）．
結果

1）DMD筋線経における収縮系のCaによる活性化（図1，2）．
タイプ1筋線経では，DMDと対照のいずれで

6

5

4

PCa

スキンドファイバー標本を使用して，タ
イ701筋線経の各種濃度のCa2＋による活性化を検討した．横軸：Ca2＋濃度，
pCa＝−log〔Ca2＋〕，縦軸：相対張力（P／Po），PoはpCa4．5により発生する最大張力．DMD（黒丸一破線）では，pCa6とpCa5．7の相対張力は成人対照（白丸一実
線）より有意に低下していた．

も3×10￣7MCa2＋（pCa6．5）の溶液中で張力発生が開始した．3×10￣SMCa2十により最大張力（Po）

生した．他のCa溶液中での相対張力には差はみを発生した．10−6Mあるいは2×10￣6MCa2＋i容液

とめられなかった．このようにDMDの筋線経は中では，DMDで相対張力は有意に減少していた．

3×10￣7M〜3×10￣6MCa2十による活性化はわ

他のCa2＋音容液中では両者間に差を認めなかった．

ずかではあるが有意に対照と相違していた．
2）Ca誘発性Ca遊離（図3，4）
Ca誘発性Ca遊雛の機序の分析は，筋小胞体に一定条件下でCa2＋を負荷した後に，ATPおよび

タイ702筋線経においては，3×10￣7Mおよび
10．6MCa2＋によりDMDはより大きな張力を発＊国立武蔵療養所神経センター

Mg2＋濃度0の条件で行なわれた2）．代表的症例のー162−Actlvat暮Onby

p／P。

Ca一事nducod

6

5

4

Ca

r0l08801n

Rat00t MH，DMDandControI

Typ02日b●rHmoan±＄・〇・）

7

図2

Calon

Ca r010a＄○PCa

タイプ2筋線経につき，図1と同様な検討を行なった．DMDではpCa6．5とpCa6．0で対照より大きな相対張力を発生した．

Ca−lnducod C8−r010a801n ATPlr00

C8108d G2

G2

C8−＄OIG2

図3（3 2 （；2
6 2
G O，1CatATPO ATPO Proc5
Mg l M9
0
MglO
ATP O

Cat

40

40
A／8

Ca誘発性Ca遊艶の実験手順．筋小胞体のCも負荷はpCa6．5溶液（pH7．0）で1分間行なわせた．その後ATPO，次いでATP
O，MgOの弛緩溶液（G2）で洗浄して，rigor
状態とした．この状態で各種濃度のCa溶液（Casol）に5−15秒間接触させて，Ca遊離を発生させた．その後，ATP O，Mg
lOmM，prOCaine−5mMの溶液でCa遊経を停止させた．ATPを含むi容液（GO．1）で洗浄後，カフェイン拘縞をおこさせた（A）．同様の操作にて，Casolによ・る操作のみをはぶいた場合のカフェイン
拘縞の大きさ（B）を測定した．（A）と（B）の頂点張力の比較からCa誘発性
Ca遊離速度を計算した．Ca遊敵速度は
1分間に筋小胞体中のCa2十が全て放出される場合を1とした．

6

5

4

PCa

図4．MH（症例A，表1），DMD（症例B−3）および対照（症例C−13）につき，Ca誘発
性Ca遊艶のCa遊敵速度（min．1）を呈示
した．横軸：Ca2＋濃度，縦軸：Ca遊離速度（min−1）．数値はMH（n＝9）DMD（n＝5），CON（n＝5）の平均値を表示した．DMDではCa親和性はMHを同一であるが，Ca遊艶速度は低値であった．

60．160．1

ATPO ATPO ATP O ATP O
Mgl Mg O Mg O M010

Ca10ad7

8olution

実験結果を図4に呈示した．正常対照では3×10−6MCa2＋になるとCa遊艶が発生し，10￣SMで最大速度（Vmax）を呈した．DMDの1例では，3×10−7Mあるいは10￣6MCa2十のもとでのCa漏
出は対照より増加していた．3×10￣6MCa2十によるCa遊雛速度は対照より増加していた．悪性高熱（MH）においてはCa遊離は10，6MCa2＋で開始
し，10￣SMで最大速度を呈した．各種のCa2＋濃度によるCa遊離速度はMHで著明に増大していた．
各種の疾患におけるCa誘発性Ca遊敵の比較には，Ca遊艶の最大速度（Vmax，min￣l）およびVmaxの50％活性化に必要なCa濃度（Km）の2−163−

つを指標とした（表1）．正常対照となる症例が少症例があった．

ないため，これらの指標の正常域を今回は呈示で考きなかった．それ故MH回復例と同域に分布する
表l DMD，MHおよび疾患対照においてCa誘発
性Ca遊雛の50％活性化に要するCa濃度（Km．
pca）と最大遊維速度（Vmax，min．1）を測定した（Mean±S．D．，N：numberoffibersex−
amined）．
（年齢，性）Km（inpCa）Vmax（min￣1）（N）
A．MH（39，F）

5．53±0．19

3．50±0．23（9）1）DMDの筋収縮系について
WoodらはDMDのスキンドファイバーを使用
して，Ca2十と相対張力の関係を記載した3）．この関係はDMDと対照の間で差がなかった．しかし彼等は筋線維タイプごとの比較は行なわなかった．
Endoらは筋ジストロフィーマウスの筋線経には
3×10￣7MCa2＋中でより大きな張力を発生するものがあることを観察した4）．また，筋ジストロフ

B．DM D
5．36±0．09

2．35±0，4145．38±0．19

2．88±0．58

65．53±0．14■

2．56±0．48

5

今回，DMDのスキンドファイバーはCa感受性が5．29±0．06

2．72±0．50

5わずかではあるが有意に相違していた．しかし変5．42±0．23●

2．16±0．98

8化の方向はDMDのタイプ1（赤筋）線経は，低5．33±0．37

0．93±0．68

8

CaSel．（1，M）
2．（9，M）
3．（7，M）
4．（10，M）
5．（9，M）
6．（10，M）
C．疾患対照案

Ca濃度域の感受性低下を示しより自筋的であっィー鶏ではこの関係の異常をみとめていない4）．

た．またDMDのタイプ2（自筋）線経は低濃度

CaSe l．（5，M）

5．26±0．22

2．30±0．13（4）2．（25，M）

5．41±0．08●

2．96±1．30（5）域でCa感受性は冗進し赤筋化の傾向を呈した．

3，（65，M）

5．39±0．08

1．92士0．54（4）すなわちCa感受性の異常は筋分化の異常に基づ

4，（6．M）

5．19土0．26

1．99±0．71（4）く可能性を示唆した．この解釈は以前に記載した5．（55．M）

5．30±0．15

1．67±1．29（5）5．50±0．10●

2．41±0．72（6）Srイオン感受性から中間的反応を呈する筋線経

6．（52，M）
7．（15，M）

5．33±0．08

2．88±0．65（3）8．（7，F）

5．53±0．19■

3．30±0．31●（4）9．（8，F）

5．70，5．75暮

1．72，3．24●（2）10．（54，F）

5．34±0．08

2．08±1．50（4）11．（12，M）

5．55±0．75●

2．76±0．70（3）12．（1，M）

5．69±0，09●

3．00±0．80●（4）13．（13，M）

5．34±0．06

2，04±0．68（5）疾患対照うちわけ（1．Becker type？，2．myopathy，un−Classified，3．collagen vascular disease．4．Becker
type？．5．neuropathy，6．muscular dystrophy．uncla−

ssified，7．serum CKincrease，8．Kugelberg−Weland−
er病，9．central core病，10 Polyneuritis．11．muscular
dystrophy，unClassified．12．normal？．13．chorea＊異常と推定された症例（文中参照）．

数値を呈した症例をCa進級の異常と推定した．
DMDではCase3 とCase5でKmのCa濃度は低下していた（pCaとしては増加）．しかしVmaxの高値を呈する症例はみとめられなかっがDMDで増加している事実と合致するものである1）．DMDの骨格筋では筋細胞分化の異常，たとえば分化の遅延や停止が存在することを強く示唆するものである．この現象の成因については不明な点が多いが，DMDの病態上は重要な問題であろう．

2）Ca誘発性Ca遊離
DMDの発症機序，とくにどうして筋細胞変性や壊死が発生するかは未解決である．筋変性におけるCa説，すなわち細胞内Ca濃度の調節異常に
より筋変性が生ずることは，悪性高熱の際あるいは1−2の実験的筋障害モデルで実証されつつある．今回は筋小胞体におけるCa誘発性Ca遊艶の機序に焦点をあてた．Ca誘発性Ca遊経は悪性高熱の回復者において冗進していることが報告され

KmとVmaxともに異常であった．Km値のみのた2）．またDMDの一部の症例において，悪性高熱症類似の反応が記載されている6）．今回のシリー
ズでは，6例中2例のDMDでCa親和性の異常が推定された．しかしCa遊艶速度の冗進はない

異常として，筋ジストロフィー（分類不能）の3ようであった．疾患対用のうちでは，Kugelberg−

た．疾患対照では，KugelbergTWelander病，Centralcore病，正常（？）幼児の症例において，ー164−Welander病，Central core病，筋ジストロフィ（2）筋小胞体のCa誘発性Ca遊艶につき，DMD，ー（未分類）などで，Ca誘発性Ca遂敗の異常冗MH，疾患対照で比較した．本機序のCa2＋親和性

進がみとめられた．このようにCa誘発性Ca遊経は少数例のDMDで冗進していた．しかしこの異の冗進は，DMDを含む2−3の筋疾患に非特異

常は疾患特異性のない現象であった．この異常と的現象であった．カフェイン拘縮試験の結果と同筋変性の成因の関連を考察した．

様な傾向を呈している6）．Ca誘発性Ca遊艶の機
序の冗進が疾患特異性なく，更に同一疾病においても一部の症例でのみ観察されるのは注目すべき文

献1）Takagi A，NonakaI：Duchenne muscular点であろう．おそらく筋変性（あるいは再生）のdystrophy．Muscle Nerve，410−15，1981

一時期において，かような反応を呈しやすくなる

2）EndoM，YagiSetal：ChangesinCa−inducedと推定される．Ca誘発性Ca遊離は筋小胞体のCa release mechanismin the sarcoplasmic

Ca2＋一gated cation channelを介するものと考え

reticulum ofthemusclefromapatientwith

られている7）．しかしその分子レベルでの磯序，発malignanthyperthermia，BiomedReち4：83−92，1983

達や分化上の経過あるいは本機序の生理的意義についての知識は乏しい．今後の進展ののぞまれる領域である．
今回対象としたDMD症例は10歳前後の進行し3）Wood DS，Sorenson MM etal：Duchenne
dystrophy．Neurology（Minneap），28：447−
457，1978た時期のものが多かった．筋変性や壊死が旺盛な

4）Endo M，Kitazawa T et al：Functional

時期は5歳以前と考えられる．事実，悪性高熱症

Changesinskeletalmuscleofthedystrophicを合併した症例は全て6歳以前であった．このよmouse and chicken．in Muscular Dystrophy

うな観点から，病初期の筋におけるCa遊艶を分（EhashiSandOzawaE，eds），JapanSciSoc

析する必要があると思われる．Ca誘発性，Ca遊艶の冗進がDMDの筋変性の成因として作用する可Press，Tokyo，1983pp185−1925）高木昭夫：スキンドファイバー法による筋ジス

能性の有無はまだ推論の域をでない．しかし薬剤トロフィー病態の研究．神経進歩，24：756−などの外因がない状態でも，細胞内Ca2＋濃度の調

764，1980

節異常を発生させ，筋障害の原因となりうると考えている．

6）TakagiA，Sunohara

N

et

al＝

Malignanthyperthermia and related neuromusculardiseases．Muscle Nerve，6：510−514，1983

結論7）Yamamoto N，Kasai M：Mechanism and（1）DMDのスキンドファイバーではpCa6．5あるいはpCa6．0における張力発生の程度は対照とSarCOplasmic vesicles．J．Biochem，92：485−

相違していた．これはDMD筋線経の分化異常を

496，1982

反映する現象と考えられた．

一165−

functionoftheCa2＋一gatedcationchannelin31）A23187−inducedmyopathyにおけるカルモデュリン，
プロスタグランジンの役割に関する生理学的検討

第2報
高 守 正 治■研究協力者

駒 井 清 暢＊ ＝坂 戸 俊 一＊
松

原

四

郎＊

井

手

芳

彦＊

Calcium

目的前報でカルシウム・イオノフォアA23187による生理学的な筋収縮張力の低下はproteasein−

CahlOduIinca◆●aC伽品由 PrOteaS08

hibitorであるLeupeptinで阻止されるとともに，
Aspirin，Indomethacinなどプロスタグランジン≠≒≒（PG）synthesisinhibitorsによっても有意な阻止を受けること，またPGE2自体の処理によっても

PhoSPhoJipidS（m托ochα劇爪印血・ar檜）声甲h一千㌍A2→1（mjtochondrb）

Arachidonic acid

定量的な差こそあれA23187同様の筋張力低下が＝幸三≡ニー

もたらされ，これがLeupeptinで有意な阻止を受三≡≡≡≡≡≡き

けることを明らかにし，筋細月包内過剰フリー・カ

三L
司岳喜

ルシウム（Ca＋＋）による筋細胞崩壊の機序の中

lに，autaCOidとしてのプロスタグランジンが介在する可能性を論じた1）．本報では，骨格筋内でのア

St血山浦OnOI
lysosomal仙nc批〉nラキドン酸カスケードでPGE2産生に先行する
PIOteOly引S

Ca＋＋−aCtivated phospholipase A2の役割を確認
図1

すること，nOnlysosomal Ca＋＋−aCtivated

骨格筋内アラキドン酸カスケードとCa＋＋−induced cell necrosis：非ラ

proteaseとIysosomal proteaseのこの系における作用差を生理学的に調べるとともに，ゲル電気

イソゾーム，ライソゾーム由来プロ
テアーゼの2ルートとプロスタグラ

泳動により諸薬剤による筋構造蛋白の変動，とくにその初期変化を観察して，Ca＋＋−PGE2系の筋壊

ンジンE2の位置付け．陰影内は，各ステップに作用する薬剤（一→）とその死機序がどのようなステップを踏んで成立するか阻害剤（一一一）．

を明らかにすること，以上の2点の検討を行った（02：CO2＝95：5）中のリンゲル液（37℃）で濯流

（図1参照）．

しつつ，等尺性筋張力計に最大単収縮力が得られ方る静止時張力でセット，inl10mOgeneOuS aCtiva−法

ウイスター系雄ラットから横隔膜筋をとり出し，tionを避けるために白金板電極で被検筋の全長

その切除片（乾燥重量16〜29mg）をガス負荷

を同時刺激し，また筋内神経刺激による神経筋伝
達の修飾を避けるため，濯流液には6〟g／mlのd−＊金沢大学医学部神経内科

Tubocurarine chlorideを添加した．強縮張力は−166−

166Hz反復刺激（150ヶ）により誘発した．リンゲ

結果

ル液構成は122mMNaCl，4．7mMKCl，15．5mM

単収縮力（Pt），強縮力（Po）を指標とした生理

NaHCO3，1．2mM MgC12，1．2mM KH2PO4，

学的分析では，A23187による著明な張力低下

2・6mMCaCl2，11．5mMglucoseである．A23187（Pt，38±9．1％，n＝7：Po，34±8．1％，n＝7）には1mg／mlの割合でエタノールで溶解，リンゲル

対して，Mepacrine添加処理は，前報のIn−液で最終濃度を10／Jg／mlとした．

domethacin（Pt，65±8．6％，n＝6：Po，57±9．8

薬理学的処理は，前報による諸薬剤処理件数を％，n＝6），Aspirin（Pt，66±6．6％，n＝8：

さらに追加するとともに，図20印に示す実験を

Po，65±5．3％，n＝8）同様，有意な（p＜0．001）

行った．すなわち，phospholipase A2inhibitor

阻止効果を示した（Pt，76±4．8％，n＝7：Po，75±

であるMepacrine2）（5×10￣6M），Ca＋＋−aCtivat−

5．5％，n＝7）（図3）．

ed proteaseinhibitorであるMersaly13）（200次に，lysosomalおよびnon−lysosomalCa＋＋−JLM），またはlysosomalproteaseinhibitorでもactivated proteases両者のinhibitorとなるあるLeupeptin4）（3×10−5M）の処理に引続き，各Leupeptinと，nOn−lysosomal Ca＋＋LaCtivated

薬剤とともにA23187（10JLg／ml）またはPGE2

proteaseinhibitorであるMersalylの，A23187処（2．8×10￣6M）で処理，A23187またはPGE2単独

理およびPGE2処理張力低下作用に対する阻止効

処理による張力低下度と，これら阻害剤添加の瘍果をみると，まずA23187−induceddepressionに合の張力低下度とを比較した（図2参照）．処理前

対するLeupeptin添加処理の著明な効果（Pt，を100として各処理後の張力を％であらわした．筋78±7・7％，n＝6；Po，73±7．7％，n＝6）（p＜構造蛋白の変動の観察は，各処理筋のSDSポリ

0．001）に比べ，Mersalyl添加処理は有意な効果をアクリルアミド・ゲル電気泳動によった．

もたらさなかった（Pt，47±3．6％，n＝7；Po，43±
5．5％，n＝7）（NS）（図4）．同様に，PGE2−induced

1 1

0

1

2

depression（Pt，56±14．1％，n＝10：Po，51±13．45mれ％，n＝10）に対しても，Leupeptin効果（Pt，85±

恥rsoMion A23187（10〝g′鵬）

6．4％，n＝4；Po，85±8．9％，n＝4）（Pt，0．005＜
Aspi血p＜0．01；Po，0．001＜p＜0．005）に比べて，有意A23187＆as叶h（5xlO￣◆仰なMersalyl効果（Pt，60±11．8％，n＝6；Po，［ndomethacirL A23187＆hdornethach（2．8xlO■

61±14．8％，n＝6）は得られなかった（NS）（図M）

5）．
Mepac血O A23187＆mepacrine（5xlO￣さM）

構造蛋白の電気泳動でみると，リンケリレ液のみの処理のコントロールと比べるとき，PGE2処理

loupepun A23187＆k叩印tht3xlO￣FM）の初期変化は，A23187処理の場合同様，α−aCtinin
Mersalyl A23187＆mersalyl（200およびmyosinheavy chainの減少と分解産物を思わせるバンドの出現で，Leupeptin添加処理は

Ringersol山ion PGE2（2．8xlO￣さM）

これを有意に阻止した（図6）．

loupel州n PGE2＆kや印伽（3xlO●FM）

考
Mersalyl

PGE2＆merSalyl（200〃M）

察

Mepacrine添加処理を用いた実験結果は，
A23187による筋細月包内過剰フリー・カルシウムか

図2 薬理学的実験プログラム．

ら筋壊死に至る機序で，アラキドン酸カスケードにおける骨格筋内Ca＋＋−aCtivated phos−
pholipase A25）の意義を確認した（図1，図3）．
−167−

boforebeIore A23187＆n鳩PaCrine

A23187上g40mseC

IlOg
ト−

400mSeCbefote A23187＆aspirin

before A23187＆indomethacin

DIV9−inducedchangso＝witchandtetanus・
expressedin％0−伽SereCOrdedincon的一〇rpreincubationmedia・

A23187

A23187＆

A23187＆

A23187＆。t意 思eind諾Cin 慧6
Po

34土8．175士5．557土9・865土5・3

図3 A23187（10J，g／ml）単独処理による単収縮（Pt），強縮力（Po）の著明な低下が，Indomethacin（2・8×10．6M），Aspirin（5×10−4M）同様，Mepacrine（5×10J6M）（Phospholipase
A2inhibitor）による前・添加処理で，有意に阻止されることを示す（ラット横隔膜筋，37℃）．

筋張力低下度を指標として推察する筋細胞崩壊

は，少なくともその初期の段階でnon−lysosomal

に対するMersalylとLeupeptinの，阻止効果のca←＋−aCtivated proteaseが含まれることを示唆

差（図4，5）をみると，前者には後者ほどの有し，Goldbergらの，本系ではこのproteaseの介在

意な作用は見出せず，Ca＋＋−PGE2系のターゲットを要しないとする考え7）とは相容れないものであがlysosomalproteasesにあるように思われた・った．

しかし，電気泳動で筋構造蛋白の変動をみると，

ゎれわれの実験事実に対する解釈には，筋小胞PGE2処理はA23187処理同様，α−aCtininおよび

体Ca十十出納にかかわるアラキドン酸カスケード

myosin heavy chain減少を初期変化としてもたらした（図6）．この結果が，早期Z−band崩壊のの関与が挙げられる．その1つは，Ca＋＋−aCtivatedphospholipase A2の筋小胞体Ca＋＋，uptake阻止

反映6）とすれば，Ca＋＋−PGE2系のターゲットに作用であり8），その2は，アラキドン酸，オレイン

ー168−betoreA23187

beIoreA23187＆leupeptin

before A23187＆me帽aM
DIV！「jnduceddⅦngeSOI MChandtotanuさ，○よPreSSOdh％0†仇osモreCO椚dodhconbOlorprehc止ationmedia

A23187

A23187＆

A23187＆a10ne Ieupeptin mersalyr
n：7

n：6

∩：7

Pt

38土9．178士7．747土3．6

Po

34士8．173土7．743士5．5

図4 A23187（10JLg／ml）単独処理による単収縮（Pt），強縮力（Po）の著明な低下は，Leupeptin（3×10LSM）の場合に比べ，
Mersalyl（200JLM）（non−lysosomal，CaH−aCtivatedproteaseに対するinhibitor）の前・添加処理では有意な阻止を受けないことを示す（ラット横隔膜筋，37℃）．

酸，リノール駿の順でつよいといわれるこれら不結語

飽和脂肪酸による筋小胞体Ca＋＋−uptake阻止，

進行性筋ジストロフィー症の病因を求めて，そCa＋＋−release促進の作用である（ただし，PGE2自の一機序として注目されている膜・カルシウム理体についての本作用の有無の確認はない）9）．ま論の中で，プロスタグランジンE2の位置付けを評た，細月包内に過剰のPGが存在すれば，細胞外液か価し，本系の介在因子としてCa＋＋−aCtivated

らのCa十＋流入が促されるという事実もある10）．こphospholipaseA2の役割を明らかにした．次に，れらの機序による筋細胞内フリー・カルシウムの筋壊死機序にかかわるCa＋＋−PGE2系のターゲッ

増加は，nOn−lysosomalCa＋＋−aCtivatedprotease

トには，少なくともその初期の段階で，nOn−

活性化の引金としての役割を果し得るであろう．

lysosomal Ca＋＋−aCtivated proteaseが含まれる

電気生理学的手法とともに電気泳動法で証明した

ことを明らかにし，この実験事実の解釈の一つとLeupeptinのPGE2による筋崩壊に対する阻止作

して，phospholipase A2，PGが筋細胞内にフリ用も，その機序がここに求められて矛盾はない．

ー・カルシウムの過剰状態を招来しうる薬理作用を考察した．

−169−

botorebefore PGE2＆leupeptin

PGE2

befole PGE2＆rTlerSa］ylt）N㌻inducedchangeSOf twitchandtetaTtuS，oxpross●dh％0−mOSerOCOrdedhco巾010rPOnC止atonmodia・

PGE2
PGE2＆
a10ne leupeptin

図5

n：10

n：4

n：6

Pt

56土14．1

85土6．460士11．8

Po

51士13．4

85土8．961土14．8

図4のA23187処理筋に対する場合と同様，PGE2（2・8×
10−6M）単独処理による張力（Pt，Po）低下は，Leupeptinでは有意な影響を受けるが，Mersalylでは受けないことを示す（ラット横隔膜筋，37℃）．
文

ControI A23187

PGE乏し別PePtin−■

献1）Takamori，M．，Komai，K．，Nitta，N．，andm思ai。曹 ＝冒d＆・aCtinin

PGE2＆
mersatyl

Itouji，K．：Role of prostaglandin

E2incontractile abnormalityinduced by calcium

一一

ionophore，A23187．Neurology（Cleveland），
34：91−94，1984．

2）Winocour，P．D．，Kinlough−Rathbone，RL・，
acth

−
■■■■●

図6

一一
二

￣

t■■
■一一

−

and Mustard，J．F．：Effect of the phos−

一一

生理学的実験同様，各薬剤で処理を受けたラット横隔膜筋の，SDSポリ
アクリルアミドケリレ電気泳動による構造蛋白変動の観察．PGEZ処理筋は
A23187処理筋同様，定量的差はあるが，α−aCtininとmyosin heavy
chainの減少と，分解産物を思わせるバンドの出現を示す．この変化はLeupeptin添加処理で抑えられる．

pholipaseA2inhibitormepacrineonaggrega−tion of washed rabbit platelets．Fed．Proc・，
38：1271−1273，1980．

3）Gerard，K．W．，and Schneider，D．L．：Protein
turnoverinmuscle：Inhibitionofthecalcium
activated proteinase by mersalyl without
inhibitionoftherateof protein degradation．
Biochem．Biophys．Res．Commun．，94：1353r−170−

1361，1980．

inmusclebyCa＋＋ismediatedbyprostaglan−4）Libby，P・，andGoldberg，A．L．：Leupeptin，adin E2and does not require the calcium−proteaseinhibitor，decreasesproteindegrada−

activated protease．J．Biol．Chem．，257：8716

tioninnormalanddiseasedmuscles．Science，−8723，1982．

199：534−536，1978．
8）Howard，B．D．：Perodateincreases

the

sen＿

5）Billah，M．M．，Lapetina，E．G．，andSitivity of sarcoplasmic reticulumtO phos−

Cuatrecasas，P．：PhospholipaseA2andphos−

pholipase A2．Biochem．Biophys．Res．Com−

pholipase c activitiesofplatelets．Differen−mun．，104：1175−1181，1982．

tial substrate specificity，Ca＋＋requirement，9）Cheah，A．M．：Effectoflongchainunsaturat−

pH dependence，andce11ularlocalization．J．

ed fatty acids on the calciumtranSpOrt Of
SarCOplasmiC reticulum・Biochem．Biophys．

Biol．Chemリ255：10227−10231，1980．

6）Reddy，M．K．，Etlinger，J．D．，Rabinowitz，M．，

Acta，648：113−119，1981．

Fishman，D．A．，and Zak，R．：RemovalofZ10）HorTObin，D．F．，Morgan，R，0．，Karmali，R．A．，

Llinesandα−aCtininfromisolatedmyofibri1s

Ally，A・I．，Manku，M．S．，KarmaZyn，M．，and

by a calcium−aCtivated neutral protease．J．

Cunnane，S．C．：Thymicchangesinmuscular

Biol．Chem．250：4278−4284，1975．

dystrophy and evidence for an abnormality

7）Rodemann，H．P．，Waxman，L．，andGoldberg，

related to prostaglandinsynthesis oraction．

A．L．：Thestimulation ofproteinbreakdown

Ann・N．Y．Acad．Sci．，317：534−547，1979．

−171−32）ミオトニーの発生機序に関する研究：
低Cl溶液とミオトニー
栗 原 照 幸■
研究協力者

目

田

中

政

幸＊

塩

屋

敬

一＊

Dual／Differential Electrometerに接属し，イオ

的筋緊張症はヒトのミオトニー疾患，ヤギの遺伝

ン濃度を電位変化として計測した．

性ミオトニー，アントラセンー9一カルポン酸による臨細胞内のClイオンactivityを計測するため

実験的ミオトニーに関する研究から，その生理学にはClイオン電極を細月包内に入れ全電位を計測

的異常の本態は筋細胞膜のクロールイオンに対すしてから，膜電位（RMP）を全電位から減算してる透過性減少にあることがLipicky及びBryant

求めた．RMPは筋細胞内へKCl電極を入れて別らにより報告されている1）2）3）．

に計測した．

今回は筋細月包外液のCl一浪度がミオトニーの発実験中は横隔膜標本に95％02と5％C02の混合

生にどのように関与するか，微小管ガラス電極のガスを溶液中に通じて酸素化し，温度は20．8℃の先端に液体のClイオン交換樹脂を充填してイオ

液温で行い，筋肉標本を入れたchamberには，サン電極4）5）6）を作製し，筋細胞内外のClactivityをーミスターを用いて持続的に温度を計測した．

計測し，Clイオンとミオトニーの関係を検討した

結ので報告する．

果

筋細胞外液のClイオン濃度がどこまで下ると
方

ミオトニーが起るかを明らかにするために，タイ法

体重200−250gのウイスター系SPFラットのローズ液（Cl浪度：147mEq／L）と低Cl液を種々

横隔膜標本を用いて実験を行った．低Cl溶液によの割合で混合して，表1のように種々の濃度でるミオトニーを作製するために，溶液はタイロー

Cl￣の濃度を低下させて実験を行ったところ，147，

ズ液の組成を一部変更し，NaClの代りに59・6mMのNa2S04を用い，KClの代りに5mMの表1

KH2P04を用いた．
膜電位は従来通り3MのKClを入れた微小管
ガラス電極を用いて計測し，Clイオン濃度を筋細l
N q

筋細胞外Cl￣濃度の低下による
ミオトニーの誘発と膜電位

タイ ローズ 三
権．6V± 3 ．5t − ）− 8 2 ．0

±3

．4

（＋ ）

− 8 3 ．0

±3

．4

5 5 ．0

8 0

（＋ 】

− 8 1

．0

±3

．1

5

6 0 ．0

7 6

（十 1

−約

．4

± 2 ，9

6

の

．0

4 7

l ＋ I

− 町

．5 ± 3 ．0

7

2 0 ．0

2 9

（十 〉

− 6 9

．5 ± 7 ．7

8

○

0

t ＋ ）

− 6 8 ．7 ± 8 ．4

ィングした上で30叫mの高さになるよう顕微鏡下で充填し，イオン交換樹脂の上には0・5mMKCl−172−

P ±S D m

8 2

4＊宮崎医科大学第三内科

R M

− 8 6

8 5

changerを，ガラス電極の先端をシリコンコーテ

る大きさである．Clイオン電極はWPI FD−223

静 止 膜 電 位

，0

6 0

3

m以下で筋細胞内のCl￣濃度も計測でき

ミ オ トニ ー の三
夫受 けめr H

5 7 ．52を満たしたイオン電極を用いた．イオン電極の先l￣E q ／し

し−1

1 ∞

端は5J

【c l】o m

l扁 雇
1 4 7

1

胞内外で計測するためにはClのIiquid・ion−eX−

細 胞 外の C
×1 0 0タ イ ロー ズ ．
権＋低 C

％

タイローズ液と低Cl液を種々の割合で混合して，細胞外液のCl▲濃度を変化させた
ところ，CIJ濃度が82mEq／L以下になるとミオトニーが誘発される．

図1A，B

液体イオン交換樹脂を入れたClイオン電極をKClの標準溶液7桂の中に入れ，電位をElectrometerで計測して標準曲線を作製した．Aはタイローズ液，Bは低Cl溶液（47IllEq／L）を細胞外液として用いた際の標準曲線．

85mEq／Lではミオトニーは起らないが，細胞外液のCl一濃度が82，80，76，47，29，O mEq／Lの際にはミオトニーがKCl電極の筋細胞内刺入時低下がない状態でもミオトニーは起っている．細
胞外液のCl一濃度をO mEq／Lとすると膜電位は−68．7±8．4mVと低下する．

に起った．膜電位はタイローズ液中では−86．6±

次にCl一浪度を計測する際には，あらかじめ

3．5（1S．D．）mV，82mEq／Lの低Cl溶液でミオKCl溶液1，4，15．6，31．3，62．5，125，250mMのトニーが起った際は−83．0±3．4mVと膜電位の標準溶液を作製しておき，図1の様な片対数グラー173−

フにCl￣濃度（横軸）とそのCl￣イオン電極によるElectrometerの読み（轟従軸）を黒丸の様にグラフ

mEq／Lなので，点線のグラフを実線のグラフのように乎行移動する．更に筋細胞内のCl￣濃度をに示し，各イオン電極一本一本について点線で示

この標準曲線を用いて求める．その際膜電位を減した様な標準曲線を作製する．

算する必要があり，膜電位は別にKCl電極を筋細Cl▲濃度の対数をⅩとし，イオン電極による電胞内へ刺入して計測する．表2にタイローズ液中位の読みをYとすると，図1Aの電極ではY＝に筋標本が浸されている時の筋細胞内外のCl

144．4−65．7Xという回帰方程式が求められ，Cl￣

activityを計測するための実験データーを示す．

濃度とイオン電極による電位（mV）の読みはr＝

表の左から膜電位，中央段は筋細胞内へイオン電

0．997とよく相関する．

梅を挿入した時の電位の計測値（E），右の段は細細胞外液がタイローズ液の時はCl￣濃度は147

胞外液中のイオン電梅の読み（Eo）である．
以上のデーターをCl￣イオン電極の標準曲線に

表2

タイローズ液（対照）中のRMP及び筋細胞内外Clactivity

R M P rn V

E

m V

当てはめて，筋細胞内外のCl￣濃度を求める訳である．グラフから読むより回帰方程式に値を代入
E o rn V

した方が正確であるから，表2右の計算を行い，細胞外液がコントロールのタイローズ液の際は，− 約− 0 ．6

8 ．7

一 組− 3 ．88 ．4

一 ％− 2 ．28 ．7

一 班− 4 ．88 ．4

一 糾− 2 ．88 ．6＿ 86− 3 ．18 ．8

一 揖− 5 ．88 ．9

一 ％− 2 ．37 ．3

一 切− 2 ．37 ．8

ー 0− 6 ．88 ．1

一 弘− 5 ．68 ．2− 92− 6 ．18 ．4

一 鑓− 3 ．18 ．3

一 弘− 2 ．38 ．3

一 朗− 2 ．5

8 ．2

一 朗

8 ．2

一 掃

8 ，2

− 86

筋細胞内Cl activityが10．8mEq／Lとなる．
次にミオトニーが起るイ氏Cl溶液での筋細胞内
外のCl￣activityを計測するが，これもコントロールと同様に行い図1Bのイオン電極について標準曲線をつく り，表3のようにミオトニーが生じた47mEq／Lの低Cl音容液に筋標本を浸した際の細胞内Cl￣濃度を求めると，これは表3の実験データ一に基づきRMPは−80．5±3．OmV，筋細胞
内のイオン電極の読み平均4．7±3．5mV，イオン電極の回帰方程式Y＝127．8−65．8Xから計算して，筋細胞内のClactivityは4．44mEq／Lとなる．

− 92

以上の結果を用いて，CIconductance（g。l）を− 82

計算するため表4の計算式を用いる．g莫電位
M N− 8 6 ．8

− 3 ．6

8 ．3

S D

3 ．5

1 ．8

0 ．
4

Ecl＝E−RMP＝（−3．6）−（−86．6）＝83．0mV（Em）と，筋細胞内外のCl濃度（〔Cl〕i，〔Cl〕0）を実験結果に基づいて表4の計算式に代入した．
タイローズ液におけるg。．に対する低Cl溶液におけるg。1の比で表わすと表4のように29．5％となる．つまり低Cli容液でミオトニーが起っている時

回帰方‡呈式
Y＝150．7−65．7tOgX

150．7−（83）
togx
＝1．03

のg。lはコントロールのタイローズ液におけるgc．に比し，29．5％に低下している．

X＝10．8考a■cl＝10．8mEq／し筋細胞内のCl aCtivity

膜電位とClイオン電極による筋細胞内外のClactivityc7）計測（細胞外液がタイロー
ズ液の場合）．

察

ミオトニーのあるヤギの肋間筋や，ヒトの先天性筋緊張症の肋間筋では筋細胞膜の膜抵抗が夫々5600flsqcm，5700

lsqcmと高く（正常では1900，

2600鱒qcm），これはミオトニーのある筋肉では
−174−

表3

表4

タイローズ液150ml＋低Cl溶液350ml中のRMP及び＼筋細胞内外Cl activity

R M P

m V

E

m V

【o

対照とのgclの比を求める．

mV

14 ．1

19 ．8

−80

9．0

18 ．5

−82

4 ．0

18 ．2

−82

0 ．1

18 ．3

−82

1，4

18 ．0

− 80

3．4

17 ．9

− 80

2．8

17 ．8

COnStant fierd theoryによるgcI
EmF2＿lcJ］i−［cl］oe−EmF／R
gc】＝−

Pcl

RT e−EmF／RT−1

低†C．匠．LC−76

CI Conductance（gcl）の計算

扁兼による三才トニー標本の

′mEcり

膿1位

aIc】＝4．44（mEq／し）RMPlEm）＝80．5±3．0mV

aOcl＝47．0（mEq／し）Ec巨＝0．0253×ln（4．44／47．0）＝＝・一一59．7rnV

一朗

7 ．9

17 ．9

タイローズ液中の筋刑‖匂内外のClactivity

− 84

3．6

17 ．7

膜t拉

− 76

6 ．8

17 ．3

服霊…：≡：：デ。：崇ク［巨 RMP（Em）＝86●6±3 叩V

− 82

3．5

17 ．4

− 74

4 ．0

17 ．4

− 82

1．0

17 ．4

− 82

6 ．0

17 ．2

− 84

2 ．1

17 ．2

− 84

6 ．0

17 ．3

ECl＝0．0253Xt∩（10．8／147）＝−66．1mV

80．5×（4．4−4TX24）×（30．6−1）×g。．（低クロール〆cl（タイトズ）＝ 86．6×（10．8−147×30．6）×（24−1）×（−86．6−（−66．1））（−80．5−（−59．7））

− 80
− 76
− 82

低Cl溶液（47mEq／L）によるミオトニー標
本のgc，とタイローズ液中の筋標本（コント
ロール）のgc．の比の計算．液温20．8℃．
イオン電極により筋細胞内外のClactivityを実測して，その値を方程式に代入して求
めた．

− 78

M N

− 80 ．5

4 ．7

17 ．8

S D

3 ．0

3 ．5

0 ．7

Ec】＝E−RMP＝（4．71−（−80．5）＝85．2mV

回帰万事呈式
Y＝127．8−65．810g

Xり，g。1が正常値の0．3mmho／sqcmからその1／3の127．8−85．2
10gX

65．8

値である0．1mmho／sqcm又はそれ以下になると，＝0．64

1回起った筋活動電位の後，反復して活動電位の発X＝4．44

火が起ると述べている．今回の私共の実験では，

a■cl＝4．44mEq／し低Cl溶液を細胞外液とすると82mEq／L以下の

茶托抱内のCl actlVity

Cl濃度ならそれだけで筋標本に対してミオトニ

膜電位とClイオン電極による筋維月包内外のCl activityの計測（細胞外液が47mEq／Lの低Cli容液の場合）．

ーを誘発させることと，筋細胞内外のCl▲濃度を生きたままの標本でイオン電極によって計測した
ところ，コントロールでは筋細胞内で10・79mEq／
L，ミオトニーが生じた47mEq／Lの低Cl溶液中では筋細胞内Clactivityは4．44mEq／Lという値が考えられている．筋細胞膜の静止時におけるcon・

得られ，gClもcontrolの29．5％に低下していることが明らかとなった．実験的にClイオンのミオト

ductanceの70％近くはClイオンのCOnductance

ニー誘発に関する重要な役割を示すことができた．

によるものであり，Clイオンは重要な役割を果し

今回微小管ガラス電極内に液体のイオン交換樹ていることになる．実験的には，筋糸田胞膜のg。1を月旨を充填して筋細胞内のClイオン濃度を計測しコントロールの30％に下げるとミオトニーが起る

たが，本法によりCl￣，K＋，Ca十十の交換樹脂を用と言われており7），数学的理論からはBarchiによいれば，他の筋疾患にも応用ができる実験法とな

Clイオンのconductanceがイ氏下しているためと

一175−

り得る．

2）Lipicky，R．J．＆

Bryant，S．H．：Sodium，

potassium，and chloride fluxesinintercostal

結語muscle from normalgoats and goats with

①低Cl溶液のCl濃度を種々変化させて検討した

hereditarymyotonia．J．GeneralPhysio1．，50：

ところ，筋細胞外のCl￣濃度が82mEq／L以下にな

89，1966．

れば，それのみでミオトニーが生じる．

3）Bryant，S．li．＆

Morales−Aguilera，A．：（訓莫電位の低下がなくても細胞外液のCl￣濃度低Chloride conductance in normal and下のみでミオトニーを誘発し得る．

myotonic muscle fibres and the action of（∋筋細胞内外のCl activityを微小管イオン電極

monocarboxylic aromatic acids．J．Physio1．，て嘲り定し，それからCI conductance（gcl）を計

219：367，1971．

算するとgc．は細胞外のCl￣浪度に大きく影響さ

4）Cornwall，M．C．，Peterson，D．F．，Kunze，D．L．，

れ，ミオトニーの生じている標本ではgclが30％

et al．：Intracellular potassium and chloride

以下に低下し，そのためミオトニーを誘発していactivities measured

ると考えられる．

Changermicroelectrodes．BrainRes．，23：433，

withliquidion−eX−

1970．

謝

5）Kunze，D．L．＆

辞

イオン電極の作製に当って宮崎医科大学耳鼻科

Brown，A．M．：Internal

potassium and chloride activities and the

小宗静男先生の御指導に深謝します。

effects of acetylcholine on identifiable
aplysianeurones．NatureNewBio1．，229：229，

文

献

1971．

1）Lipicky，R．J．，Bryant，S．H．＆Salmon，J．H．：

6）森園哲夫，松元一郎，Sellick，P．M．，ほか：

Cable parameters，SOdium，pOtaSSium，Chlo・

Liquidion−eXChangerによる内耳液カリウム

ride，andwatercontent，andpotassiumefflux

イオンの測定法．耳鼻と臨床，20：128，1974．

inisolated externalintercostal muscle of7）Barchi，R．L．：Myotonia．Anevaluationofthe

normal volunteers and patients with

Chloride hypothesis．Arch．Neuro1．，32：175，

myotoniacongenita．J．Clin．Invest．，50：2091，
1971．

1975．

一176−

ⅠⅠⅠ．遠位型ミオパテー

33）

Rimmed vacuole型

rimmed vacuoleを伴う緩徐進行性神経癌性

筋萎縮症群

＊

＊

ィーとしてのいわゆる三好型と，

2（2）＊＊緩徐進行性神経原性筋萎縮症

rimmed

針封

孝 胤

ホ

井 沢

■

松 野

進 一 郎

瞭 四

書

島 沢 原

＊

小 塩 松

＊

信治 子

＊distal myopathy

は じ め にDistal myopathiesについては，最近むしろ本邦において詳細に検討され，とくに筋ジストロフ
vacuole型distalmyopathyととの比較検討

雅英温

渇 崎 本

内 磯 山

研究協力者

distal myopathy

15（46）

筋緊張性ジストロフィー4（40）筋ジストロフィー・肢帯型1（17）筋ジストロフィー・顔面肩甲上腕型1（6）との本質的な相違も多発性筋炎

明らかにされている1）・2）．

5（191）

諸種ニューロパテー

またrimmedvacuole自体についても，①その

4（50）

その他

性状・本態の面からはautophagicvacuoleとして11（923）の特徴，filamentousinclusionやlysosomeに関

これらのうち，今回はとくに緩徐進行性神経原性する知見が蓄積されているが，（診臨床的な面から筋萎縮症群15例（＊＊印）に着目し，これとrim−

は，疾患・病型特異性の問題，神経原性要素とのmedvacuole型distalmyopathy自験2例（＊印）関連など，なお多くの課題が残されている1）．今回
我々は主として②の臨床的立場から，

rimmedおよび他報告例とを比較検討した1）・3ト5）．各症例における遺伝子性・臨床症状および経過・他検査所

vacuole型distal myopathy

rimmed見等と，筋病変とを対比し考察を加えた．筋病変と，

vacuoleを伴う緩徐進行性神経原性筋萎縮症群については，とくに生検部位との関係（とくに下との比較検討を行ない，distal myopathiesの本肢遠位部と他部）との対比，神経原性病変との関態・成因につき示唆に富む知見を得たので報告す

連などに関しとくに留意した．筋病変の検索にはる．

routine batteryによる組織学的・組織化学的方法，およびグルタール・オスミウム二重固定によ症例および方法

る電顕的方法を併用した．なお一部の症例に俳腹神適応を検討した上で筋生検を行なった自験入院

経生験を併せ行ない，rOutinebatteryにより検索

精査神経筋疾患1275例（1970〜）中43例（47検体）

した．

にrimmedvacuoleを認めており，その内訳は次のごとくである〔（）内は各群母集団例数〕：

結果

Rimmedvacuoleを認めた15例の母集団としてここに取上げた46例の＊虎の門病院神経内科＊＊現・金沢大学医学部神経内科

縮症

緩徐進行性神経原性筋萎（前記＊＊印）は，結果的に44例が成人例

で，Kugelberg−Welander病および類縁疾患を含
−179−

表1

緩徐進行性神経原性筋萎縮症群46例（1970年−：10−59歳：男28，女18）病型（筋萎縮分 例数
布による）

年齢

近 位 群

10 −54

29

性別

家

男

女

18

11

族

病では，近位部の筋萎縮以外に下腿遠位にも，もう一つのアクセントをもつ筋萎縮・筋力低下を認めることが意外に多いことに気付かれている．また神経原性遠位群とrimmed vacuole型distal

堕R m ed vacuole
出現 例数
家系（
例）
〔
推定遺伝形式〕 （下肢 遠位 ）6（9）…言霊 ； ；：…；myopathyとは筋萎縮分布の所見上極めて類似し，

6（4）

外見上の鑑別は困難である．
顔面 肩甲
上 院 群

4

26 −59223（4）〔常 劣〕 1 （2）
〔常優 ） 2 （2）

次に表2に，上述の緩寺余進行性神経原性筋萎縮

0症・遠位群のうちrimmed vacuoleを認めた6例
球 脊鮎 群4

4 2− 51401（3 ）〔常劣 〕

1（
1）

遠 位 群

7

2 2− 43254（5） 〔常劣〕

6（
6）

2

40 ，4 8

2

0

0

2（
2）

肩

甲

下 腿 群
計

（表の左側），およびrimmed vacuole型distal
myopathy群3例（表の右側）を一括して示した．後者3例中筋生検は2例のみに施行している．先ず，

46

10 −5 9

28

18

1両

言 霊；1g 諾

神経原性遠位群6例のうち，3家系4例に常染色体性
劣性遺伝と考えられる家族性発症を認める．男2，

15 （
13）

女4例で，5例は20歳台に発症している．全例下肢
とくに下腿に著明な筋萎縮を示し，血清CPKは4

み，下位運動ニューロンと筋以外の明らかな神経

例に軽度上昇を認めている．筋電図では全例に神系の障害を示さず，しばしば遺伝子性を有する病

経原性変化を示すが，近位型とくにKugelberg−

態として捉えられる．これらの総括的呼称の試み

Welander病にしばしばみられるような筋原性変のいくつかのうち，MeadowsらのChronicspinal

化の混在は殆んど認められなかった．末梢神経伝

muscularatrophy（CSMA）に準じた表現と，筋導速度（NCV）は施行5例中3例に軽微な低下を認萎縮分布による亜型分類が，本検討の便宜上最もめたに過ぎない．筋病変については後述する．4例

適当であった4）（表1）．表中，病型としては近位に施行した脾腹神経生検所見では，Subclinicalに群・顔面肩甲上威群・球脊髄群・遠位群・屑甲下
腿群の5群に分類したが，近位群の大部分は成人型

軽度の髄鞘・軸索変性を認める程度であった．表の右側に示したrimmed vacuole型distal

Kugelberg−Welander病と表現し得る病態を，まmyopathyの3例中2例は同一家系同胞（姉・弟）発

た遠位群は

と

症である．発症年齢は神経原性群と大差なく，まも puremotor型CharcotrMarierTooth病 とも表現し得る病態を示している．46例中10歳の比してやや速く，血清CPK上昇もより著明であ違位型Kugelberg−Welander病

2例以外はすべて成人例．男女比は約3：2，また21
例が10家系に分布する遺伝性を示し，常染色体性

た下腿に著明な筋萎縮を認めるが，進行は前者にった．筋電図は筋原性変化が主体であったが，一部に（とくに第3例）に神経原性変化の混在を示し劣性遺伝が10家系に，優性遺伝が4家系に推定されており，従来の他報告例でも指摘されている通り

た．Rimmedvacuoleは46例中15例に，うち13例である．末梢神経伝導速度は施行した2例でやはりは下肢遠位筋に認められた．病型別では遠位群にSubclimicalに排腹神経のみに軽度の低下を認め

とくに高率且つ著明に出現し，また本報告の目的かた．施行した2例の筋生検所見については後述すらも以下この6例に着目して，distalmyopathy群

る．朕腹神経生検では施行した2例にSubclinicalと対比する．

の軽微な髄鞘・軸索変性を認める程度であった．

これら筋萎縮分布による病型群のうち，図1に以下筋病変について，とくにrimmed vacuole

一部を例示した（a：近位群・Kugelberg−Welan−
der病，b：屑甲下腿群，Cおよびd：遠位群，の性状と出現状況，および背景をなす特徴的所見

e：rimmedvacuole型distalmyopathy）．一般

med vacuoleを伴う緩徐進行性神経原性筋萎縮に神経原性近位群とくにKugelberg−Welander症に着目して提示する．記載の便宜上，A群： rim・

一一180一（15例），B群：

rimmed vacuole型distal︑．
▲ブ⁝礪⁚⁚∴

ト＝ミ■≡二・■■＝■：＝■1⁝∵攣

母トト l上長＝

図1 〔症例全身イ象例示〕a〜dは緩徐進行性神経原性筋萎縮症
群，a．近位群（Kugelberg−Welander病），48歳男；b．
肩甲下腿群，48歳男；C．遠位群・第6例，29歳男；d．遠位群・第2例，34歳女；e．rimmed vacuole型distal
myopathy・第1例，25歳男．

myopathy（3例，うち筋生検2例）とし，得られともrimmedvacuoleは中等度萎縮（とくにtypeた結果を列挙する（図2・3）．すなわち，1）AI）線経に出現し易い．4）rimmed vacuoleは群15例中rimmed vacuoleは下肢遠位筋に高率A群では群集萎縮部（とくに筋小乗単位の大群集（73％）に認められ，とくに遠位群7例中6例（い萎縮部）に高率に認められ，B群でも（一部群集

ずれも下肢遠位筋）にみられた．2）A・B群と萎縮を伴うことが多いがその部位では）群集萎縮

も，典型的なrimmedvacuoleの所見には（光顕・電頚的検索とも）差を認めないが，B群では非典部に高率に認められる．さらにB群で群集萎縮を型的rimmed vacuole（空胞を認めない顆粒状する傾向がある．5）A群には再生現象（筋線経myelin物質蓄積，または筋線維内の大型のmass状構造，あるいはmyelin物質蓄積を伴わない小のClassical

認めない部位でも，筋小束ごとの差を示して出現ないわゆる再生現象やfiber typegroupingなどをも含め）が認められ易いがB群についてはその所見に乏しい．

空胞の集塊など）の混在も目立つ．3）A・B群
181

表2

Rimmed vacuoleを伴う遠位型筋萎縮2群の比較

R im m e d v acu ole を伴う緩徐進行性神経原性 筋萎縮症群
症

例

N o．

1

2

家

族

歴

＋
〈
血族結婚〉
同胞発症

3

4

5

＋
同 胞
（男2 ）

R im m ed

6＋
く血族結婚〉同胞 （姉 弟）

vac uole 型

d istal m yo pathy 群
1

2

3

＋
く血族結妻
昏〉
同胞 （姉弟）

性

別

￣
女

女

女

男

女

男

男

女

男

初 診 時 年

齢

30

43

22

26

28

29

齢

28

26

21

25

25

10

25
22

30
24

17
10

発

症

筋

年
萎

経
血

縮
過

i青

筋

C P K

電

（
44 −52 ）N ．sularis（
53 −63 ）筋

生検（M ．p eron eu s）
排 腹 神 経 生 検

考

遠位型 （
上肢＜下肢 ）

絞徐進行性 （distal m yopa th y よりやや遅い）
95

70

図

N ．tib．an t．
N CV

遠位型 （
上肢≪下肢 ）

155 †

209 †

106 †

緩徐進行性

265 †

690 千

447 千

筋原性変化 （諸神経原性変化820 千
晶 纂 完）

／

80

40 1

52

50

46

46

／

48

／

50 1

／

66

52 1

55

52 1

●／

39 1

群集萎縮 （諸拉），一部 fiber typ e group ing
rim m ed va cuo le（
N o ．1 ・3 ）散在性 萎縮 （一部群集）
rim m ed vacu ole（N o ，1 ・2 ・4 ・5 ） 軽微の髄鞘 ・軸索変性

察

本研究は，はじめに記したように，distal（
N o．1 ・3 ）軽微 の髄鞘 ・軸索変性

フィー性ミオパテーであることには，ほぼ一致した見解が得られているが，後者の特徴病態の1つに，

myopathiesの病型や，rimmedvacuole一般の他疾患における出現状況について，主として臨床的筋病変中のrimmed vacuoleの高率出現があげ観点から検討することを目的とした．

強調されたため，他疾患におけるrimmed

られる．このrimmedvacuoleと本症との関係がと現在総括的に

VaCuOleの出現に関する従来の知見と比較対比さ表現されている病態には，歴史的にも極めて多数せている研究報告に乏しい．福原ら2），著者らl）・3）・4）の報告例や，疾患・病型の命名に関する文献が蓄も既にこの非特異的出現には言及しているが，今積されている2）．これらのうち，最近本邦では比較回の著者らの報告は，単なる非特異性を指摘した的多くの報告例がみられることから，常染色体性

ものではな

劣性遺伝型筋ジストロフィーとしてのいわゆる三myopathyおよび緩徐進行性神経原性筋萎縮症群で好型と，rimmed vacuole型distal myopathyのは，その他の疾患群よりも，その出現頻度やrim一

両者がとくに注目を集め，それぞれの特徴的病態

medvacuoleそのものの典型性や規模において，や相互の本質的な差異についての論議が活発に行

より特異性が高いことを示したものである．とくいわゆるdistalmyopathies

く，rimmed vacuole型distal

われている．両者はともに若年発症で，下肢遠位に，この中の神経原性遠位群と，rimmedvacuoleにはじまり，四肢主体の遠位型緩徐進行性筋萎縮型distalmyopathyとの間には，神経原性変化のを主症状とする点に共通性がみられ，また後者に差異が原則的には存在するものの，筋萎縮分布・ついても遺伝子性を認めた家系例も知られている．

緩徐進行性・rimmedvacuole出現・一部の遺伝性

前者が筋ジストロフィーであり後者が非ジストロなどの点で共通するところが多い3）・4）．一方rim−

ー182−

中■■
馴■削

〔筋病変光顕所見例示〕a〜eはrimmedvacuole型distal
myopathy（第1例，俳骨筋），a．trichrome変法，100×；b．同400×，典型的rimmed vacuole；C．HE，400×，
非典型所見（本文参照）；d．myosin ATPase，200×；
e．DPNH−TR，200×（d．e．ともにtypeI線経に
rimmedvacuoleが目立つ）．f〜hは緩徐進行性神経原性
筋萎縮症・遠位群（第4例，排骨筋），f．trichrome変法，400×；g．DPNH−TR，100×，大群集萎縮部のrimmed
VaCuOle；h．同400×，濃縮現象とrimmed vacuole．

一183−

図3 〔筋病変電顕像例示〕myelinfigure，lipidbody，filamentous
inclusion等を主体とする所見（rimmed vacuole部）．a〜Cは緩徐進行性神経原性筋萎縮症．aリ b．近位群（大腿四頭筋）：C．遠位群（第2例，豚骨筋）；d．rimmedvacuole
型distal myopathy（第1例，俳骨筋）．いずれも3200×．

−184−

medvacuole型distalmyopathyの側からみても，多くの症例で，筋電図上の神経原性変化の混在，

文

献1）田辺 等，内潟雅信，小島 進，松井孝道，野

筋生検所見上の群集萎縮の好発，rimmedvacuole

沢胤美，松原四郎：筋病変におけるrimmedの筋東毎の出現率差などが知られている1），2）・5）．以VaCuOleないしはその類似所見について．厚生上より，rimmed vacuoleの出現には神経性因子

省「筋ジストロフィー症の発症機序に関する臨の関与が強く示唆され，下肢遠位部に好発する点床的研究」三好姓，昭和57年度研究報告書，から長い運動ニューロンの障害との関係，また経1983，pp．231−236．

過の長い（緩徐進行性）病態との関係についても

2）豊倉康夫，三好和夫（編）：Distal myopathy，

併せて示唆に富む知見が得られた．また神経原性

外国における文献（1902−1981．12）；日本にお遠位群の側からのの呼称，ける症例報告，その他（1951−1981．12）．厚生

さらにdistal myopathy群とのSpeCtrum的位置づけの問題など，今後検討考察を重ねるべき内容

rimmed vacuole型

省「筋ジストロフィー症の発症機序に関する臨床的研究」三好班，昭和56年度研究報告書，も残されている．

1982，pp．243−249．

3）a．田辺 等，松原四郎，内潟雅信，野沢胤美：
まと知覚障害を伴わない緩徐進行性遠位型筋萎

め

主として臨床的観点から，distalmyopathiesの
一型である

3例と，

縮症について．厚生省「筋ジストロフィー症の病因に関する臨床的研究」三好班，昭rimmedvacuole型distalmyopathy

rimmed vacuoleを伴う緩徐進行性神

和54年度研究報告書，1980，pp．81−84．

経原性筋萎縮症群 15例との比較検討を行なった．

b．松原四郎，金坂明美，内潟雅信，野沢胤美，
田辺 等，原 満：知覚障害を伴わない緩その結果，（∋rimmedvacuole自体は一般的に特異的所見ではないが，上記2群については，その出徐進行性遠位型神経原性筋萎縮について．

現頻度やrimmedvacuoleそのものの典型性や規神経内科，13：222−227，1980．

模において，より特異性が高いこと，（診特に神経

4）a．松原四郎：慢性脊髄性筋萎縮症の臨床病理

原性遠位群とrimmed vacuole型distal

学的研究．金沢大十全医学会雑誌，90：676

myopathyとは，原則的な神経原性・筋原性の差異−695，1981．

はあるものの，極めて類似性の高い病態が混在しb．Matsubara，S．and Tanabe，H．：Aていること（spectrumの可能性），③rimmed
vacuoleの成因には神経性因子（とくに長い運動

Clinicopathological study of chronic

neuron）の関与と長期（緩徐進行性）の経過とのNeuropathol．（Berl．），61：43−51，1983．

関係が重要であることを示した．

hereditary motor neuropathy．Acta

5）Matsubara，S．and Tanabe，H．：Hereditary
distalmyopathywithfilamentousinclusions．
Acta Neurol．Scandinav．，65：363−368，1982．

一185−34）筋生検所見よりみた遠位型ミオパテーと違位型筋ジストロフィーの比較検討
福 原 信 義＊
研究協力者

熊

本

俊

秀＊■

は じ め にRimmedvacuole（RV）を有する遠位型ミオバ
ナー（DM）1）2）3）と三好型の遠位型筋ジストロフィー（DD）4）は，ともに常染色体劣性遺伝で，下肢遠位部の筋力低下を初発症状とするが，DDでは下肢屈筋の方の障害が強く，つま先き立ちができない4）のに対し，DMではむしろ前脛骨筋の筋萎縮の方が強く5），両者は臨床的にやや異なる5）6）とされている．しかし，臨床経過に伴い近位筋の方にも筋力低下は拡がり，両疾患は区別しがたくなってくる．これまで，DMの筋病理については種々論じられてきたが，DDの筋病理についてはほとんど検討されていない．我々は，DDの4例（5筋）とDMの8例（8筋）について比較検討したので報
告する．
症

例

用いた症例は表1のごとく，DDは21−38歳，
DMは25−48歳で，経過はDD5−13年，DM3−17
年とあまり違いはないが，血清CK値は，DMでは正常か軽度増加であるのに対し，DDでは著明に増加していた．代表的症例を記すと，症例1：28歳女
家族歴：両親が従兄妹婚，他に同病者はみられない．
現病歴：14歳より歩行障害が出現．階段がのぼ

松

原

四

郎＊

高

守

正

治＊

きりしており，つま先き立ちができない．深部反
射：消失，病的反射（−），感覚障害（−），協同運動障害（−），髄液：正常，末梢神経伝導速度：正常，筋電図：ミオパテ一，血清CK：522U（正常＜20），筋生検：左大腿四頭筋にて施行，経過：その後の10年間で，筋力低下，筋萎縮は非常にゆっくりと進行し，両側上肢遠位部にも軽度の筋力低下．
筋萎縮が出現，下月支では立ち上りが困難となり，
杖歩行となっている．
症例12：32歳男
家族歴：両親はまた従兄妹婚で，妹（症例5）も同疾患．
現病歴：3年前より右足関節の力がなくなり，1
年前より左足関節の力が低下した．2−3年前より両手の筋萎縮に気づいている．1982年12月20日，
白根健生病院神経内科受診．
初診時現症：脳神経系に異常なし，筋力は前腕屈筋，小手筋で軽度低下，下腿伸筋，大腿屈筋で中等度に低下，両側手背骨間筋，前脛骨筋，俳腹筋に中等度，前腕屈筋，大腿屈筋に軽度の筋萎縮がみられる．線維束攣縮（−），深部反射：膝蓋腱反射は正常だが，他はすべて消失，病的反射（−），
感覚障害（−），協同運動障害（−），末梢神経伝導速度：正常，筋電図：主体はミオパテーだが，ややlongdurationのNMUが混在，血清CK：368
mU／ml（正常＜270），筋生検：左排腹筋で施行．

りにく くなる．21歳時，新潟大学神経内科入院．
入院時所見（1973．1．12）：脳神経系に異常な方

く，筋力は上J技で正常，下肢では軽度低下し，筋萎縮もみられるが，特に両側排腹筋に萎縮がはっ＊金沢大学医学部神経内科＊＊熊本大学医学部第一内科

法

通常の手技にて筋生検を行い，電試用に2．5％グ
ルタールアルテ

ヒドと1％オスミュウム酸で二重固定を行い，アラルタイトに包埋したが，一部はイソペンタン中で直ちに凍結し，凍結切片につい
ー186−

表1

症例のまとめMuscie Duration

Case Age Sex biopsied of的akness Serum CK

Distai Muscular DYStrOPhY
7

1

21

522（N；＜

F Q
5

2

20

F B

30

H G

134（N；＜

20）

3
1

38

4

9

3

20）．4．830（N；＜150）

22，400（N；＜150）

F O，G

7′220（N；＜150）

Distal MyopathY

く

N

︵

N

く
●′

︵

N

︵

6

N

t

4

3

く
●l

■

1

︵

3
′

く
■′

4

N

つ

く

1

l
︶
︶
l
︶
︶
0
0
0
0
0
0
0
5
nD n0 00
00 6
6 1

く
●′

N

︵

1
■

0
7
2

N

■

1

6

1

N

く
●′

ヽ

3

8

6

︵

m

2

F

32

1

47

12

6

11

4

m

1

25

つ J

F

lO

0

m

48

4

25

9

3

8

5
1

H

7
2
1

F

32

3

35

7

6

6

5

F

3

29

nl nY nY 0−T T nV G

5

く
●′

Q：quadriceps femoris；B：biceps brachii；T：tibialis anterior；●l

G：gaStrOCnemius；

N：nOrmal●′

表2 組織学的所見（Ⅰ）て，Gomoritrichrome染色，HE；PAS，NADH−TR，ATPase，酸性フオスファターゼ染色などを11％の頻度でみられるのに対し，DDではみられな

71

ァターゼ陽性顆粒をもつ線経もDMで3．0−25・48

例にみられたが，DDではみられず，酸性フオスフ

6 5 0U

表2のごとく，凍結切片では，RVは，DMの全

＋
＋
＋
＋
＋
＋

1 1 9

6 7 89 01 2

1）凍結切片の組級学的検討

QQQQT TQG

果％による観察も行った．

＋ ＋ ＋ 一 ＋法によりacridine orange染色標本の螢光顕微鏡

結FibersQQG B G

行った．また，凍結切片をPearl＆Little7）の方． Acid−P

Case Muscle．字inm冒dI；蒜責vt
Vacuoles＋ 3．3％ −
＋ 8．5
−
＋ 8．5
−
＋22．0
−
＋ 6．3
−
＋25．4
−

一十

＋

十

一十10．9

3，0

一
＋

0．2

かった．Opaquefiberは，DDの4／5で1・5−9・8％の線経にみられたが，DMでは1／8で0．2％の線椎にみられたのみであった．貪食細胞の侵入した壊死線経はDDで3／5，DMでは1／8の筋肉でみられ，問質の線維化は，DDで5／5，DMで5／8の筋肉に，
小角化線経はDDで0／5，DMで6／8の筋肉にみられた．DMでは同一の筋肉でも，しばしば，RVが多数みられ，筋線経の大小不同が著明で，線維化が強い部分と，筋線経の大小不同もなく，RVが全
くみられない部分があった．
ATPase染色による計測分析は，症例4では変化が強すぎ結論が出せなかったが，それ以外の症
例では，線推タイプ優位はDDの3／4（Ⅰ，1筋；

ー187−

ⅠⅠ，2筋），DMの4／8（Ⅰ，2筋；ⅠⅠ，2筋）の筋肉に，線推タイプ群化（表3）は，DDの2／4（Ⅰ，IIa各1筋），DMの7／8（I，6筋；IIa，IIb各1筋）の筋肉にみられた．タイプⅠ線維肥大はDDの
2／4，DMの5／8の筋肉に，タイプⅠⅠ線維肥大は，DDの3／4，DMの6／8の筋肉に，タイプⅠ線維萎縮
はDDの2／4，DMの5／8の筋肉に，タイプⅠⅠ線維
萎縮はDDの4／4，DMの4／8の筋肉にあり，両疾患で差は認められなかった．タイプⅠIc線経の出現率（表3）は，DDで1．0−4．3％，DMで0−6・3％であった．acridine orange染色により生ずる
表3 組織学的所見（ⅠⅠ）

図1 症例2．大腿四頭筋．×7，400

Fiber AO
Case Muscle TyDF Positive
Grouplng Fibers
5
0

1

9

＋＋＋＋十十十

1

2

1

7

6

3

3

9

2

3

1

7

1

5

％

3

1

＋ 4．2
＋11．2
＋11．0
＋21．9
＋ 6．4
＋ 4．3

1

＋
＋
＋
＋
＋
＋

4

1

＋ 2．0

十＋＋ ＋

1

QQQQT TQG

1

＋

％

2

5

1

4

0

2

9

9

8

7

7

1

6

0

4一5

1

＋＋十十

QQG B

3

AO：acridine orange
acridine orangerRNA complexは，DDの0−17．1％，DMの0−21．9％の線経で陽性であった

図2 症例2．大腿四頭筋．×5，8003）神経筋接合部の電顕的観察（表3）．このacridine orangeで陽性に染まる線
経は，連続切片のHE染色と比較してみると，HEDDの一部（症例2，症例3）で神経筋接合部が観で比J．引性に染まり，再生筋と考えられるものもあ察できた．Synapticcleftおよびpostsynapticのるが，人部分は再生中の線経ではなさそうであっ部分には著変はなかったが，神経終末が萎縮してた．RVを有する線経は，RNA陽性のものと陰性いるもの（図1），著明に腫大しているもの（図2）のものとがみられた．DMでみられる小角化線経がみられた．

はacridine orangeにより一般に淡いオレンジ色

考螢光を発し，正常筋線経とは区別できた．

察

DMにおけるRVの出現，酸性フオスファター

2）アラルタイト包埋，1／Jm切片の光顕的検討
各症例で30個以上のブロックについてトルイジ

ゼ陽性顆粒の出現は，我国で多くみられるDMに

ン・ブルー染色を行い，検討した．DMでは，大特徴的なもので，DMの病因を追求する上で重要小さまざまの自己貪食胞が多数みられたが，DDな所見と考えられている3）．今回，我々の研究でこでは全くみられなかった．

のRVと酸性フオスファターゼ陽性顆粒は，DD−188一

では全くみられなかったが，DMの筋肉でもRVの認められない部位，強い脂肪変性，問質の線維

3）DDの神経筋接合部では，神経終末の萎縮や腫大が電顕的に観察された．

化を示す部位があり，果してRVがDMとDDの文

両者の本質的な違いなのか，それとも単なる量的献な違いなのではないのかという疑問がおきる．し1）Kratz，R．＆Brooke，M．H．：Distalmyopathy．

かし，単なる量的な違いなら，凍結切片より細か

In Handbook of Clinical Neurology（edited

く，所見のつかめるアラルダイト包埋切片で小さ

by Vinken，P．J．＆

な貪食胞がみられるはずであるが，そのような所

Holland，Amsterdam，1979，Vol．40（Diseases

見は全くなく，RVの出現は両疾患を決定的に区Of Muscle，PartI），p．471．

別する所見と考えられた．それ以外のOpaque

Bruyn，G．W．），North

2）Nonaka，I．，Sunohara，N．，Ishiura，S．，et al．：

fiber，筋線維壊死などの所見は症例によるばらつ

Familial

distal myopathy with rimmed

きはあるものの，どちらの疾患にもみられ，必ず

VaCuOleandlamellar（myeloid）bodyformaT

しも鑑別に役立たないと思われる．

tion．J．Neurol．Sci．，51：145，1981．

次に，DMでの線維タイプ群化は，この疾患に

3）KumamOtO，T．，Fukuhara，N．，Nagashima，

神経原性の要素を示唆する5〉ものとして注目され

M．，et al．：Distal myopathy．Histochemicalていたが，DDにおいてもDMほどは大きなもの

andultrastructuralstudies．Arch．Neuro1．，39：

ではないが，やはり線維タイプ群化のみられるこ

367，1982．

とは注目される．両疾患のRNA陽性線経，タイプ

4）三好和夫，岩朝 勝，川井尚臣ら：常染色体劣ⅠIc線経の頻度には大きな差はなかったが，性末梢型筋ジストロフィー症−わが国にとく

acridine orange染色でRNAによるオレンジ色の螢光を出しうるものには，再生筋，肥大しつつにみられる新しい末梢型筋ジストロフィー症．
日本臨床，35：3922，1977．

ある筋，脱神経線経などがあげられている8）．

5）中西孝雄，葛原茂樹：遠位型ミオバナーの5例一

Acridine orange陽性線椎の頻度がタイプIIc線筋萎縮の分布とその筋病変について．厚生省「神経の頻度より大きく，両疾患ともfiber，Splittingは高頻度にみられたが，aCridineorange陽性の線

経筋疾患研究委託費」筋ジストロフイ「症の発症機序に関する臨床的研究，三好班，昭和56年

経が特に肥大しているという訳でもなく，これら度研究報告書，1982，p．97．

の陽性線経の多くは，脱神経に関係しているもの

6）水沢英洋，中野今治，井上空啓ら：筋線経に高と考えられた．電顕的観察でみられた神経終末の度の空胞変性を伴ったdistalmyopathyの一病型．神経内科，12：40，1980．

変化もこのことを支持すると考えられる．

7）Pearl，D．P．＆Little，B．W．：Acridine orange

結論−nuCleic acid fluorescence．Its usein routine

1）RVはDMとDDを鑑別する最も特徴的

diagnosticmusclebiopsies．Arch．Neuro1．，37：

な所見であるが，同一筋組織でも部位によりその出現率は非常に異なり，生検組織が小さい時には，DMとDDとの鑑別に注意を要する．

641，1980．
8）Miike，T．，Tamari，H．，Ohtani，Yリetal．：A

fluorescent microscopy study of biopsied2）DM，DDとも線維タイプ群化，aCridine

muscles frominfantile neuromuscular dis−orangeに対する態度等よりみて，神経原性の要素をかなり有すると思われる．

orders．Acta Neuropathol．（Berl．），59：48，

−189−

1983．

35）Distalmyopathyの臨床的，形態学的検討とlysosome酵素活性
唐傘

‡家 越

研究協力者

は

じ

め

松

本

答 秋＊ 佐 野 元 規♯■

石

浦

章

一日

され，多数の報告がある1）2）．また，最近，福原ら
ミ

秀

夫＝

法にて測定した．

medvacuoleのみられる特異なミオバナーが注目り，この特異な田

沼教授の御好意による）を基質としたBarretの方にDistal myopathyは，Welanderによって確立された疾患概念であるが，近年，筋組織内にrim−によ杉

オバナーにおける

1ysosomal enzymesの研究がなされ，lysosomeの異常が示唆されている3）．
我々は，このようなdistalmyopathyの病態を明らかにするため，臨床像，筋病理所見を検討し，さらにlysosome酵素活性を測定した．
材料及び方法対象は，当科で1経験したdistalmyopathy3例
で，その臨床症状，経過などを検討し，筋生検にて，組織学的及び頂且織化学的検査（HE，Gomori−Trichrome，NADH，ATPase，PAS染色）を施行．又，電顕的に，2．5％グルタールアルデヒ
ド，2％オスミウム酸の二重固定により，1検体につき3個以上の電顕材料を検討した．
Lysosome酵素活性については，distal
myopathy3例の他，対照として正常人6例，神経原性筋萎縮3例，多発筋炎2例，Duchenne型筋ジストロフィー（DMD）1例につき，6種類（α−glucosidase，α一galactosidase，aCidphosphatase，

CatepSinD，CatepSinB＆L，βrglucronidase）の酵素比活性を測定．
CatepsinDは，Barretの方法，CatepSinB＆L
は，Suc−Tyr−Met−Naphthylamide（徳島大学勝＊東京医科歯科大学医学部神経内科＊＊国立武蔵療養所神経センター疾病研究第一部

結果（症例1）23歳，女性．主訴は歩行困難と手の脱力．家族歴では両親が従兄妹婚．現病歴では，18歳，下肢遠位筋の脱力で発症．19歳，左手の脱力が出現し，徐々に進行．23歳，当科へ入院．罷病期間は5年．
現症では，下肢遠位部に高度，上肢遠位部に軽度の筋萎縮を認め，深部反射は，アキレス腱反射
消失以外は正常．線維束攣縞は認めない．
検査所見では，CK399U／1（正常＜170）と軽度上昇．筋電図では，上下肢近位遠位筋で筋原性変化を認めた．
（症例2）33歳．男性．主訴は手の脱力と歩行困難．家族歴は特記すべき事なく，現病歴では，30歳，手と下肢遠位部の脱力で発症．脱力は徐々に進行し，33歳，当科へ入院．罷病期間は3年．
現症では，胸鎖乳突筋に高度，上下肢遠位部に
中等度，上腕に軽度の筋萎縮を認める．深部反射は，上月支で消失，膝蓋腱反射低下，アキレス腱反
射消失．線維束攣縞は認めない．検査所見では，
CK968U／1と中等度上昇．筋電図では，上下肢遠位筋で筋原性変化を認めた．
（症例3）43歳，男性．主訴は歩行困難．家族
歴では，兄妹に同様の筋疾患を認める．現病歴では，20歳，手の脱力で発症．29歳，下肢遠位筋の脱力．37歳，下肢近位筋の脱力が出現して，徐々に進行し，43歳，当科へ入院．罷病期間は23年．
現症では，上下肢遠位部に高度，上腕に中等度，ー190−

腰帯筋に軽度の筋萎縮を認める．深部反射は，上

いわゆるrimmed vacuoleを認めた（図2a）．

肢で消失，膝蓋腱反射低下，アキレス腱反射消失，

症例1では，GomoriLTrichromeで，赤紫色の線維束攣縞は認めない．検査所見では，CK581U／

顆粒状に染まった，raggedredfiberを認めた（図1と中等度上昇，筋電図では，上下肢近位遠位筋に2b）．

筋原性変化を認めた．

なお，PAS染色では，空胞内は染色されなかっく筋病理所見〉た．

全例で，筋線経の大小不同，問質の増加，中心く電顕所見〉

核の増加などの筋原性変化に加えて，Small an−

全例で，rimmedvacuoleに対応して，myeloid

gulatedfiberが散在し，神経原性変化も混在していた（図l a，b）．特に，症例3では，Smallgroupbodyを含む，autOphagic vacuoleを認めた（図atrophyを形成していた．また，全例で，塩基好性

症例1では，一部の筋鞘下及び空胞周辺に，Cris−の顆粒で縁取られ，内容に塩基好性物質をもつ，taの増加した巨大なミトコンドリアの異常集積

図1

3a）．

1a：HE染色，×200．筋線維大小不同，
問質の増加などの筋原性変化を認める．（症例1）

図2

2a：HE染色，×400．筋線推中央部に
rimmedvacuoleを認める．（症例1）

1b：HE染色，×400．筋線経内に空胞形成を認め，中央書BのSmall an−
gulatedfiberはsmallgroupを形成している．（症例3）2b：GomoriTTrichrome染色，×400．
赤紫色の顆粒状に染まったrag−
ged red fiber（矢印）を認める．
（症例1）
−191−

図4

図3

3a：Myelinfigurestructureを含んだ
autophagic vacuole．（症例2）3b：cristaの増加した巨大なミトコン
ドリアの集積像．（症例1）4a：筋線推変性のある部位では，変性したミトコンドリアを認める．（症例1）4b：筋線維変性像が激しく，myOfila−
mentは崩壊している．（症例1）bar＝1JLm

bar＝1FLm

像を認めた．結晶様封入体は認めなかった．異常

症例3が低い活性値を示した．これに対して，神ミトコンドリアは，主として，萎縮筋線経で多く

経原性筋萎縮では，有意な上昇を認めなかった．

認められたが，一見筋線経が保たれている所でも多発筋炎では，1例で，α−glucosidase，α−

少量認められた（図3b）．症例1では，筋線維変galactosidase，CatepSin D，CatepSin B＆Lの性像が，3例中最も強く，これに対して，症例3上昇を，他の1例でもα−galactosidase，CatepSin
B ＆ Lの上昇を認めたが，第1例の方が活性値では，筋線維変性像は軽微であった（図4a，b）．
なお，検索した範囲内では，FilamentOuSinclus−

が高かった．DMDでは，α−galactosidase，Catep−
Sin B＆Lの上昇を認めた．
多発筋炎，DMDでの上昇パターンは，distal

ion，Tubulomembranousinclusionは認めなかった．

myopathyとは異なるパターンを示した．
また，筋病理所見と比較検討すると，distal

くIysosome酵素活性〉（表1）
症例1では，6種類すべての酵素活性の上昇を認め，症例2では，αrgalactosidase，aCid

myopathy，多発筋炎とも，筋線維変性の強い例
で，活性値が高い傾向を認めた．

phosphatase，CatepSin D，β−glucronidaseの臨床所見と筋病理所見との比較検討では，重症上昇を，症例3では，β−glucronidaseの上昇を認度，擢病期間と病理所見とは，必ずしも相関しなめた．3例中では，症例1が高い活性値を示し，

かった．
−192−

表1

Lysosome酵素活性
ac id

E n zy m eα−g lu co sid a seα−g ala cto sid a se

C ate P S in

D

Ca teP S in

B ＆L

β一
g lu cro 両d a Se

P h os p h ata se

U m g p ro tein0．
0 5 13

0 ．
2 64

0．
0 558

N o rm a l
±0 ．
0 18

1．
95

0．
17 5

±0 ．
0 13 9

±0 ．
0 20

0．
5 38

±0 ．
68

±0 ．
0 68

1
2

0 ．
5 97 r †）

0．
日4

0．
100 日

）

0．
5け f T I

4 ．
72

3．
19

rl J

D IStal

0．
3 89

0．
097 6 （丁）

0．
103 日

）

0．
3 51 （†）

1．
52

3．
39

日 ）

rny o p a thy

3

0．
241

0．
032 2

0．
0 74 9

0．
2 76

1．
21

1．
04

日 ）

0．
180

0．
032 4

0．
0 52 9

0 ．
2 23

2．
46

0．
68 7

N e u rog en ic
m u scu la r atro p h y

1
P Oly m yo sltlS

D M

2

D

「＝

±0 ．
0 69

±0 ．
0 026

0．
59 4 日 ）0．
24 0 日 ）

±0 ．
0 069

±0 ．
0 15

0 ．
5 00 日0．
0 82 1

日

±0 ．
204

）

土0 ．
58

）

13 ．
6

（＝

0．
29 6

0．
13 0 日＝

0．
06 75

0 ．
2 66

4 ．
2 8 （†）

0．
39 2

0．
0 98 号I j

0．
05 16

0 ．
2 20

7 ．
3 0 （†J

±0 ．
123

0．
5 21
0 ．
2 75

0．
5 89

lysosome系の異常が指摘されており，本例でも3
考察

自験例は，いずれも四肢遠位部の脱力で発症し，例ともlysosome酵素活性上昇を認め，多発筋炎，
DMDとは異なる上昇パターンを示した事や，組筋萎縮を呈しており，CKは軽度から中等度の上

織学的に，maCrOphageの浸潤をほとんど認めない事から判断すると，本症における筋変性過程は，昇，筋電図では筋原性変化を示し，筋病理所見で，主として筋細胞自体のlysosome系を通じて進行

rimmedvacuole，筋原性変化と神経原性変化の混するのではないかと思われる．

緩徐進行性で，診断時点において，遠位筋優位の在を認め，従来報告されているrimmed vacuole

従来，筋病理所見と，lysosome酵素活性との相を伴ったdistalmyopathyと共通した臨床病理像

関関係について検討を加えた報告はないが，本例を呈した．

では，筋線維変性の強い例で，活性値が高い傾向

症例1の飯病理所見で認められたragged red
fiberとrimmedvacuoleとの共存例は，極めてまを認め，酵素活性値が，病変の強さを反映する可能性が示唆された．今後，こういう観点から，症れで，検索した範囲では，中西らの1例の報告を

例を検討していく必要が有ると思われる．

みるのみである4）．しかし，中西らの報告では，電結

顕的にミトコンドリア異常は認めておらず，本例論のようにミトコンドリアの形態異常を認めたとい1．Distalmyopathy3例の臨床所見と，筋病理

う報告はない．この場合のミトコンドリア異常に所見とは，必ずしも相関しなかった。

ついては，primaryか，SeCOndaryかが問題となる

2．Distalmyopathyl例で，ragged red fiberが，萎縮筋線経に比較的多く認めたことから，SeC−を認め，電顕でこれに対応して，巨大なミトコ
ンドリアの集積像を認めた．

ondaryの可能性があると思われる．いずれにせよ，さらに症例を集積して検討する必要が有ると思われる．

3．3例ともlysosome酵素活性の上昇を認め，筋線維変性の強い例で，活性値が高い傾向を認めた．

また，最近，distal myopathyにおいて，
一193−

4．多発筋炎，DMDでも，1ysosome酵素活性の上昇を認めたが，distal myopathyとは異なる

141，1981．

3）Fukuhara，N．，Kumamoto，T．＆Tsubaki，T．：

上昇パターンを示した．

Rimmedvacuoles．ActaNeuropathol．（Berl．），
51：229，1980．

文献4） 中西孝雄，尾崎行雄，金澤一郎，出水千二，富1）水沢英洋，中野今治ら：筋線経に高度の空胞変

田妃明：Raggedredfiberとvacuolarchange

性を伴ったdistalmyopathyの一病型．神経内科，12：40，1980．

を認めたdistalmyopathyの1孤発例．厚生省「筋ジストロフィー症の発症機序に関する臨床的研究」（三好姓），昭和54年度研究報告書，

2）Nonaka，I．，Sunohara，N．，et al．：Familial
distalmyopathy with rimmed vacuole and1979，p．95．

lamellar body formationtJ．Neurl．Sci．，51：

一194−36）実験的タロロキンミオパテ一一Rimmedvacuoleを伴う

遠位型ミオパテーとの関連−

杉
研究協力者

は

じ

佐

め

野

元

田

秀

夫＊

規＊

石

浦

章

一＊

萩

原

弘

一＊

シンB＆Lは徳島大学医学部勝沼教授よりいただに

従来よりタロロキンを長期授与した臨床例及び動物実験において1），Rimmedvacuoleを伴うミオ

いた合成基質である

Suc−TyrLMet，Naphthyl−amideを用いてBarettの方法2）により測定した．

′ヾチーが発症することが知られている．このよう次に筋肉のリソゾームを分離することは極めてなタロロキンミオパテーはRimmed vacuoleを困雉なので，タロロキンミオバナーを発症してい伴う遠位型ミオバナーと組織学的に類似している

るラットの肝臓を用いて肝細胞のリソゾームを分のみならず，生化学的にもリソゾーム系酵素活性捜してその性質を検討した．肝月蔵を細胞分画法にを測定したところ両者に上昇が見られた．そこでより核分画，リソゾーム・ミトコンドリア分画，

タロロキンミオバナーをRimmed vacuoleを伴ミクロゾーム分画，残りの上清に分けて，リソゾ

う遠位型ミオパテーの実験モデルとして生化学的ーム・ミトコンドリア分画をPercollを用いた密に検討したので報告する．

度勾配遠心法により，リソゾームの比重及びリソ
ゾームのマーカーエンザイムである酸フォスファ

方法

ターゼの比活性について検討した3）．

体重約250gのウイスター系雄ラットの腹月空内にタロロキン2燐酸，pH7．4め溶解液を50mg／kgの割合で連日投与した．40日間以上60日間位まで

結果1）形態学的所見

投与後，ひらめ筋をとり出しまず組織化学，電顕HE染色では筋線維内に好塩基性に染まるによる検索を行なった．次に組織学的にRimmed

Rimmedvacuoleが見られた．マクロファージのvacuoleを伴うミオパテーが発症していることを浸潤は見られなかった．酸フオス77ターゼ染色確認した上で生化学的に検討を加えた．

では筋線維内が強く陽性に染まっていた．電顕でリソゾーム系酵素の測定は，筋組織に10倍量のはRimmed vacuoleを伴う遠位型ミオパテーでPBS−0．1％TritonX−100を加え，ガラスホモゲナ

見られるような典型的なmyelin figureが見られイザー中でホモゲナイズし，10，000×g，20分の上
清を粗酵素液として，カテプシン B＆L，カテプ

た．

2）生化学的所見a）電気泳動所見

シンD，カテ70シンH，α−ガラクトシターゼ，α筋構造蛋白の変化はSDS−PAGEでは質的差異

一グルコシターゼ，β−グルタロニダーゼ，β−N−ア
セテルグルコサミニダーゼ，酸フオスファターゼ，は見られなかった．Plasmocidをひらめ筋に筋注

アリルサルファターゼを測定した．なお，カテプ

したとき見られるα−aCtininの早期の減少4）は，
タロロキンミオパテーでは見られなかった．
b）リソゾーム系酵素活性＊国立武蔵療養所神経センター疾病研究第一部

−195−

表1

Variouslysosomal enzyme activitiesin
Chloroquine myopathy
Enzyme activity（U／mg）

Mean±S．D．

Chloroquine（n＝10）Control（n＝10）0．147±0．016

Non collagen protein

1．25±0．125

60．525±0．232

30．279±0．074

Arylsulphatase10．592±0．107

2

0．345±0．105

Acid phosphatase2

1．12±0．175

30．551±0．025

β−Glucuromdase

7

2．04±0．3932．63±0．19

β−N−aCetylglucosaminidase7

7．13±1．73

20．962±0．154

α−Glucosidase

44．24±0．296

4

0．0565±0．0129

α一Galactosidase

60．0373±0．0112

0．341±0．038

00．301±0．08

Cathepsin H

8Cathepsin D

Ch／C

1

18．4±6．48

9127．6±27．56Cathepsin B＆L

2．22±0．599

測定した9種類のリソゾーム系酵素すべてに比活性の上昇が見られたが，とくにカテプシンB＆ロテアーゼに著明な上昇が見られた（表1）．Plas−
mocidの場合と異なり，α−グルコンターゼ，酸フ
オスファターゼにも上昇が見られた．Plasmocid

台‡pU憎む∈詮亡国

L，カテプシンD，カテプシンHのリソゾームプの場合はマクロファージ由来のリソゾーム系酵素の上昇が考えられるが，タロロキンミオバナーではマクロファージ由来ではなく，筋細胞由来のリソゾーム系酵素の上昇が考えられる所見であった．
C）Percollによるリソゾームの性質の検討
Percollを用いた密度勾配遠心法の結果は図1に示した．ロイペプチン投与1時間後には，古野らの報告3）5）のように，酸フオスファターゼ活性のピークで見たリソゾームフラクションは比重の重い
方へ移動し，電塁頁的にもautolysosomeであることが確認されているが，タロロキン長期投与の場
合は逆に比重の軽い方へ移動していた．酸フオス
ファターゼの比活性も正常コントロールに比較して上昇していた．また他のリソゾーム系酵素の比活性も正常コントロールより上昇していた．酸7
オスファターゼのピークのフラクションを電顕で調べると，autOlysosomeが形成されていることが確認できた（図2）．
考察

タロロキンは従来よりlysosomotropicdrugとして知られている．タロロキンはリソゾーム内の−196−

highdensity Fraction No．

図1

low density

previOus results（short−term）

present results（ImgLterm）

Decreasein
intralysosomal pH

Increaseinlysosomal enzyme activity

Increased proteolysis

Decreasein structural proteins

Myopathy

図3

Myopathy

Mechanismofchloroquinemyopathy

pHを上昇させるかあるいはカテプシンBを直接文

献

抑制することにより，リソゾーム系プロテアーゼ

1）MacDonald，R．D．，Engel，A．G．：Experimental

活性を抑制し，細胞内蛋白分解を抑制するとされ

Chloroquine myopathy．J．Neuropathl．Exp．

ていた6）7）．しかし，これらの結果はタロロキンを線維芽細胞，マクロファージなどの培養細胞に短Neuro1．，29：479−499，1970．
2）Barrett，A．J．：Proteinasesin mammalian

時間作用させた結果であり，このような生化学的

Cellsandtissues．NorthrHolland，1977，p．181．

知見とタロロキン長期投与の場ノ飢こ見られる筋萎3）Furuno，K．，Ishikawa，T．，Kato，K．：Appear−

縮という形態学的所見とはどのように関連していance of autolysosomes

るのか明らかでなかった．我々が今回行なった結

leupeptintreatment．J．Biochem．，91：1485−

果からは，タロロキン長期投与によりリソゾーム

inratliver after

1494，1982．

内pHはむしろ低下し，リソゾーム系酵素活性の4）Ishiura，S．，Sugita，H．：Mechanismofmuscle

高いautolysosomeが形成されることにより，細proteindegradationinmuscular dystrophy．

胞内蛋白分解が冗進し，筋萎縮が起こることが示

Molecular aspectsofneurologicaldisorders．

唆された（図3）．タロロキン投与開始後，しばら

Academic Press，Australia，1983，p．29．

くはリソゾーム内のpHは上昇し，リソゾーム系

5）Furuno，K．，Ishikawa，T．，Kato，K．：Isolation

酵素活性は抑制されているため，次第にリソゾー

andcharacterizationofautolysosomeswhich

ム系酵素がinductionされてくる．その後長期授与しているうちにおそらくリソゾーム内のpHが低下し，このinductionされた酵素が働いて細胞

appearedinratliver afterleupeptin treat−
ment．J．Biochemリ91：1943−1950，1982．

6）Fedorko，M．E．，Hirsch，J．G．，Zanvil，A．C．：

内蛋白分解の冗進が起こるものと考えられる．同Autophagic vacuoles produced

様のことがRimmed vacuoleを伴う遠位型ミオ

Cell Bio1．，38：377−391，1968．

invitro．J．

パテーでも起こり，リソゾーム内の環境に変化が

7）Wibo，M．，Poole，B．：Proteindegradationin

起こり，リソゾーム系酵素活性が上昇し，筋蛋白

Culturedce11S．J．CellBio1．，63：430−440，1974．

分解が冗進して筋萎縮が起こっていることが考え
られる．

一197−

ⅠV．ミトコンドリアミオパテー

37）パラコートによる筋ミトコンドリアの障害
佐 藤
研究協力者

は

じ

め

猛＊

山 本 剛 司書 安 野 みどり＊て1，3，6，15時間後の形態変化を光に

量頁および電昆引こて観察した．

パラコート（グラモキソン：1，1′−dimethy1−

実験②：Wister系雄ラット膀腹筋を筋線経を4，4′−bipyridylium）は，1962年英国で開発された除草剤で，その強い殺草力により広く普及して障害しないように筋線推方向に細切し，いる．しかし，人体に対する毒性も強く，ヒトでChappell−Perry緩衝液（100mM KCl，のLD5。は30〜50mg／kgとされている．我が国でも1969年に本剤による死亡第1例が報告された1）．

50mM Tris−HCl，1mM ATP，5mM
MgC12，1mMATP，pH7．4）で8mMとしたパラコート音容液中に25℃で振塗しな

毒性作用機序はBusら2）の仮説が有力である．
即ち，動物体内にイオンとして取り込まれたパラ

がらインキュベートした．

コートは組織中で還元されてパラコートフリーラ

緩衝液のみでインキュベートしたものを対照とジカルになる．これが酸化されて活性酵素が形成して，それぞれ10，20，40，60分間作用させた後にMakinen and Leeの方法7）によりミトコンド

され，さらに過酸化水素，水酸ラジカル，一重項
酸素と共に生体膜の障害をきたす，と考えられてリア分画を得，以下の方法により電子伝達系の酵いる．

素活性および呼吸機能を検索した．

臓器毒性は，肺3），肝4），腎5）などで報告があCytochrome c oxidase活性8）：75mMる．特に肺はパラコートが蓄積しやすく，問質性肺炎や肺線維症をきたすことで知られている．こNaHPO4TKH2PO4（pH6）に還元型Cyto−
Chromecを加え，これにミトコンドリアを添加しのため近年，実験動物によってこれらの疾患のモて還元型Cytochromecが酸化される反応を2波デル化が試みられており，パラコートを授与され

長分光光度計（550nm，25℃）にて測定した．

たラットの肺で肺胞上皮細胞中のミトコンドリア

Succinate−CytOChrome c reductase活性9）：100mMリン酸緩衝液（pH7．4），0．3mM EDTA，の膨化と基質の粗轄化を認めた報告がある6）．
この点に注目して，我々はパラコートをラット
骨格筋に直接作用させることで儲線経と筋ミトコ

100JLM酸化型Cytochrome cに1mM KCN，
ミトコンドリアを加え，基質としてコハク酸を添

ンドリアの変性過程を形態的，生化学的に検索し加し，酸化型Cytochromecが還元きれる反応をた．

2波長分光光度計（550mm，25℃）にて測定した．
呼吸機能：酸素電極（Rankoxygenelectrode：
方法

Rank Brothers）を用い，25℃にて測定した．反実験（∋：パラコート純未5mgを0．2mlのPBSに洛解し，250−300grのWister系

応液として，250mMマニトール，10mMリン酸緩衝液，10mM Tris−HCl，10mM KCl，2mM

雄ラットの俳腹筋に筋注した．対照とし

MgC12，0．2mMEDTAを用い，基質として45mMて対側筋を用い，同量のPBSを筋注し

コハク酸＋5JJMロテノンと15mMビルビン
酸＋15mMリンゴ酸を使用した．反応汲1．9mlに

刈頃天堂大学医学部脳神経内科

ミトコンドリア浮遊液15−20mg・ミトコンドリア−201−

蛋白1mlを100／Jlと，基質各10／Jlとを添加し，0・04
MADPlOJLlを加えてそれによる酸素消費速度の変化をPolarographyにて託ち録した．
結果

実験①：光顕レベルでは，パラコート筋注3時間後からperimysiumの細胞浸潤が始まり，6時
間後になると，筋線経の壊死，endomysiumへのmacrophageの浸潤，さらにraggedでedfiberに類似した筋線経の出現がみられた（図1−b）．
図2 ピルビン酸を基質としたミトコンドリア
呼吸曲線左より正常対照，パラコートインキュベ
ート10，20，40，60分
ミトコンドl）アの呼吸のうちstate4呼吸は酸化的リン酸化に共役しない呼吸である．即ち，電子は電子伝達系を流れ，酸素を消費するがATPは産生されない．しかし，この状態にADPを加えると，呼吸の侃進，即ちstate3呼吸が始まる．この呼吸は酸化的リン酸化と共役しており，ADP＋
図1

ラット俳腹筋光顕所見
a：正常対照b：パラコート筋注6時間後Macro−phageの侵入した壊死線維帥）および

Pi一→ATPによりATPが産生される．
呼吸機能の指標としては，ADP／0比，呼吸調節率（RCR），分時酸素消費量（QO2）を用いたが各ragged−red fiberがみられる．
（ModifiedGomori−Trichrome染色指標の意義を簡単に述べる．

×320）

それぞれにおける1分間当りの酸素消費量を表わ

分時酸素消費量はState3呼吸とstate4呼吸
し，各stateにおける呼吸状態を知ることができ

電顕では筋注3時間後から少数のミトコンドリ

る．ラット膀腹筋における我々の正常値は，ピルアの膨化と，それらの基質の粗葦丞化が認められた．
しかし筋原線経や筋小胞体は正常像を呈した．筋ビン酸が基質の場合state3で141．26±25・26，
state4で41．43±9．61．コハク酸が基質のとき

注15時間後になると，多くの筋線経は壊死をきたは，State3で275．73±94．17，State4で113・53±

すが，その周辺の比較的構造の保たれている線経

39．85であり，単位はすべてnAtom／mg／mlであを電壷頁にて検索した．筋原線維および筋小胞体は，る．

やはり正常形態をとるが，ミトコンドリアについ呼吸調節率は，これらstate3呼吸の分時酸素てはほとんどすべてが基質の粗葦妾化を主とする著消費量とstate4のそれとの比であり，我々の正明な形態変化をきたしていた．

常値は，ピルビン酸を基質にしたときが4・03±

実験②：筋組織としてパラコートを作用させた

0．41，コハク酸が基質の場合は2．94±0．44である．

ミトコンドリアの呼吸機能を検索した．図2にピADP／0比は，State3呼吸の開始に際して用いルビン酸を呼吸基質としたときの経時的な呼吸曲られたADP量とそのとき消費された全酸素量と線を示す．

の比であり，酸化的リン酸化の効率を示すもので一202−

02⊂0nSL叩t10∩（Q。2）Substrote：〜「UVOte一mlQte

0

10

qO

20

601両∩．

0

10

20

陶「OqUOtlncu【Mtl叩tl汀亡qO

60mln．

Poroquqtlncub（】tlng tt〔℃

ResplrCtO「V C0ntrOl「（】te（RCRI

02COnSl叩tlm柑02）Substrqte：SuccImte一恥tenon

POr（】qL旧t／亡0nt「01r（】tlo

0

10

20

句0
60mlrl．
Pqroql月tlrにl加tl咽tlne

0

10

20

明
朗m札
内「∝lUOt tntLl氾tl叩−tln！

図3 呼吸機能の経時的変化（冬時間における正常対照群との比）
a：ADP／0比
b：呼吸調節率
C：分時酸素消費量（基質：ビルビン酸）
d：分時酸素消費量（基質：コハク酸）

ある．酸化的リン酸化を担うsite数による理論値

照群と比較しても著明な変化はなかった．

は，ビルビン酸を基質にした場合が3，コハク酸の場合が2であるが，我々の正常値は，それぞれ

なお以上の結果は呼吸基質がピルビン酸，コハ
ク酸いずれの場合も同様であった．
ミトコンドリア電子伝達系の酵素として，Cyto−

2・92±0・21，2・01±0・22である．単位は〟M／〟Atomである．

Chrome c oxidaseとSuccinate−CytOChrome c

パラコートにインキュベートした群を正常対照

reductaseを検索した．ミトコンドリア分画の凍群との比として比較すると，ADP／0比（図3−

結融解前後で作成した検量線では，両酵素共，凍a），呼吸調節率（図3−b）およびstate3呼吸で結融解後に活性上昇を示した（図4−a，b）．

の分時酸素消費量（図3−C，d）はパラコートイン

次にパラコートに作用させた群を正常対照とのキュベート10分後から徐々に低下の傾向を示し，比でみると，インキュベート40分後から，凍結融40分後には正常対照群の50〜60％まで減少した．

解を加えないCytochromecoxidase活性の上昇

さらに60分に達するとstate3呼吸への移行がほが見られた（図4−C）．Succinate−CytOChromec
reductase活性にはこのような傾向はなかった

とんど見られないようになった．
State4呼吸（図3−C，d）は，各時間の正常対（図4−d）．なお我々の正常値はCytochrome c

−203−

0．06

0．08
PrOteln（mg／mH

200

150

100

50

0

0．02

0．％

0．0勺

図4

0．0さ
Prot亡ln t小目

0叫
60mln．
P（】rOqLOtlnくl加tl叩tll曙

電子伝達系酵素活性
a：Cytochrome c oxidase活性検量線
b：Succinate−CytOChromecreductase
活性検量線
C：パラコートインキュベート後のCytochrome c oxidase活性（正常対照群との比）d：ノヾラコートインキュベート後のSuccinate−CytOChromecreductase

活性（正常対照群との比）

0Xidase活性が35．5±14．Onmol／mg／min，Suc−

される可能性が考えられる．
このミトコンドリアに対する障害を機能的にみcinate−CytOChrome c reductase活性が24．4±

ると，インキュベート20分後から明らかとなる

4．9nmol／mg／mlであった．

ADP／0比の低下は，添加された一定量のADPが考ATPに変換される際に要する酸素量の増大，つ按

パラコート筋注による形態変化は，筋線経の壊まり酸化的リン酸化の障害を示唆している．同じ

死と細胞浸潤が前景に立ち，特異的なものとは限頃から始まるstate3呼吸における分時酸素消費定できない．しかし，筋注15時間後でも依然壊死量の減少と，これに伴う呼吸調節率の低下も同様に至らない筋線維内のほとんどすべてのミトコンの意義を持つものと考えられる．

ドリアが形態異常をきたした点からパラコートに

電子伝達系の2酵素のうち，Cytochrome coxidaseがインキュベート40分後から活性上昇をよる障害が，ミトコンドリアに対して早期に惹起−204−きたしたことは，パラコートが直接的にせよ間接

文

献的にせよ，凍結融解で通常現われるようなミトコ

1）米山正人，貝沼知男，竹内一郎：新除草剤グラ

ンドリア膜の障害に類似した変化を起こし，電子

モキソンによる急性中毒死．日本医事新報，

伝達系が障害されたものと想定される．

N（12374：32，1969

さて，以上を総括すると，パラコートは，まず2）Bus J．S．，Aust S．D．，Gibson J．E．：Lipid

酸化的リン酸化を障害し，続いてミトコンドリア

peroxidation：A possible mechanism for膜の障害に伴うCytochromecoxidase即ち，電paraquattoxicity．Res．Common．Chem．Path．

子伝達系の障害を惹起することが考えられる．

Pham．，11：31，1975

なお追加実験として，ミトコンドリア分画に直3）名取

接パラコートを作用させたところ，ADP／0比および呼吸調節率は実験（診と同様の経過をたどった．

薫，吉良枝郎：パラコート肺．

呼吸と循環，25：409，1977
4）Bullivant C．M．：Accidental poisoning by

しかし，分時酸素消費量はstate 3で変化なく，
むしろstate博，吉田paraquat−repOrt Of two cases

4で増加する傾向を示した．これは，

inman．Br．

Med．，1：1272，1966

パラコートがミトコンドリア分画に直接作用する

5）Fisher H．K．，Humphris M．，Bailis R．：

場合と筋組織中のミトコンドリアに作用する場合

Paraquatpoisoning．Recoveryfromrenalandとで作用機序が相違する可能性を示した．また今

pulmonary damage．Ann．Intem．Med．，75：

後，筋組織中でのミトコンドリア膜障害の原因と731，1971

して，活性酸素の関与を考慮する必要のあること

6）WitschiH．，KacewS．，HiraiK．etal：Invivoが示唆され，さらにこれによる筋ミトコンドリア

oxidation of reduced nicotinamide−adenine

障害の実験モデルとなりうることも示唆された．

dinucleotide phosphate by paraquat anddiquat．inratlung．Chem．Biol．Interactions，結

語

19：43，1977

1．パラコートをラット排腹筋に筋注した．筋線

7）Makinen M，W．，Lee C．P．：Biochemical

経の壊死ならびに筋ミトコンドリアの膨化，基studiesofskeltalmusclemitochondria．Arch．

質の粗音丞化を認めた．

Biochem．Biophys．，126：75，1968

2．筋組織片をパラコート溶液にインキュベート8）瀬屠一郎，折井豊，大西

権：チトクロムのした．20分後より経時的にADP／0比，呼吸調

精製と検定．蛋白質核酸酵素vol．10，15：1610，

節率とstate

1965

3呼吸における分時酸素消費量の低下を認めた．

9）King T．E．：Preparations of succinate−CytO・

3．電子伝達系の酵素ではインキュベート40分をChrome c reductase and the cytochrome b−

経過してから，ミトコンドリア膜の障害によるC，particle，and reconstitution of succinate−と思われるCytochromecoxidase活性の上昇

CytOChrome c reductase．Methodsをみた．

ZymOlogy vo1．10：216，1967ed．byR．W．

4．以上より，パラコートはまずミトコンドリアの酸化的リン酸化を障害し，次いで電子伝達系にも影響を及ぼすことが示唆された．

ー205−

Estabrook，Acad．Press，N．Y．

in

en−

38）Kearns−Sayre症候群の骨格筋ミトコンドリア
電子伝達系の解析
＊
けい
白い
■

清

井

垂

■

憲 夫

＊

敬 典

＊

間 野

狭 河

■

郎 男 夫

●

＊

＊

三 浩 重

＊

原 川 本
笠
小 芳 橋

＊

郎 司雄

史圭光

藤 田 橋

依 和 高

研究協力者

に劣ってはいなかった．しかし，14歳頃より徐々は じ め にKeamS−Sayre症候群をはじめミトコンド］）アに両側の眼喩下垂と眼球運動制限が始まり，某院

異常症に対する形態学的ならびに生化学的検討のにて重症筋無力症と診断され，抗コリンエステラ

報告はしばしばみられる1）が，特に生化学的検討はーゼ剤の投与をうけるも症状に改善がなく放置し得られる生検筋の量的な制限及び技術的な制限かており，当科へは18歳時に精査のため入院した．

らいまだ十分とはいえず，多くの疾患で生化学的入院時の一般身体所見は，不整脈以外に異常はな

異常は不明である．そこで我々はより少量の生検

く，神経学的には眼瞼下垂及びほぼ完全な月艮球運筋でミトコンドリア機能異常をスクリーニングで動障害が両側に認められ，E艮球は中央で固定してきる方法を検討し，ミトコンドリア電子伝達系複いた．自覚的には複視は訴えなかった．眼底では，合体（図1）の活性を測定することが有用である

網脈扁洛膜変性が認められ両側感音性難聴を伴ってと考えられたので，Keams−Sayre症候群の一例

いた．四肢の腱反射はやや減弱していたが，そので得られた結果を示し，形態学的所見もあわせて

他の神経学的異常所見は認められなかった．検査

報告する．

結果では，心電図で1度のA一Ⅴブロックと完全右脚ブロック，脳波で軽度の全般性徐波化，筋電図

くComponentsoftherespiratαyChaininmitochondria〉

で顔面筋に軽度の筋原性変化を認めた．左正中神
経伝導速度は正常範囲であった．髄液蛋白は74

匂叩血1■ね汀kyan撫NADH

ComdexⅢ＋＝

mg／dlと軽度上昇していた．血清ビルビン酸はCom由exⅣ

1．4mg／dl（正常：0．6−1．2），乳酸28mg／dl（正常：5−20），アラニン970nmol／ml（正常：374．9±
SuccレutO→

52，mean±S．D．）といずれも上昇しており，一方

叫exlI

葉酸は血清で1．5，2．5mg／ml（正常：3−8），髄液で1．5ng／ml（正常：血清値の3−4倍）と低下して

図1 ミトコンドリア内膜電子伝達系．

いた．WAISでは言語性I．Q．は79，動作性Ⅰ．Q．は症例

92，仝検査Ⅰ．Q．は83であった．

18歳男性．コンピューター関係の専門学校の学生である．家族歴は特記すべきことはなく，近親組表敬学的所見婚も認められていない．生下時及びその後の身体

左大腿四頭筋による生検筋の組織所見は正常で，的及び滴神的発育には異常がなく，運動能力も特Gomoritrichrome染色，SDH染色，NADH−TR＊大阪大学医学部第二内科＊＊近畿大学医学部第二病理

染色にてもraggedredfiberは認められなかったが，Seligmanらのdiaminobenzidineを用いた−206−

CytOChrome oxidase染色2）では，染色性が陰件（／7
線経を約2％に認めた（図2）．一方左三角筋で（．上大小不同，internalnucleiがありraggedredfiberが約1％の線経に認められた（図3）．電顕による
大腿四頭筋の検索では，ミトコンドリアの形態異常はみられなかったが，mOrphometryではミトコンドリアvolumeは5．8％（正常：3．4±0．4，
mean±S．D．）で軽度増加していた（図4）．
生化学的分析
図2

左大腿四頭筋生検組織（cytochromeoxidase染色×100）．染色性陰性線経を認める．

大腿四頭筋より行なった生検筋の一部をドライ
アイスイソペンタンにて凍結し，−80℃で保存後
生化学的測定に供した．約100mgの生検筋に9倍量の150mMKCl＋50mMTris−Cl緩衝液（pH7．4）を加えてグラスホモジナイザーでホモジナイズし，1，000×gで15分間遠心した上清を，10，000×gで10分間遠心した沈殿を得ることによりミトコンド
リア分画を得た3）．Lowry法によるミトコンドリア
分画の蛋白量は2714JLg／g wet tissue（正常：920±335，mean±S．D．）で増加していた．ミトコ
ンドリア内膜に局在する電子伝達系複合体活性は以下の様にして測定した．即ち上記ミトコンドリ
ア分画を得る途中の1，000×g，4℃で15分間遠心した上清を測定に供した．測定した複合体は

図3

左三角筋生検組織（Gomori s tri−
chrome変法×400）．ragged red
fiberを認める．

NADH−ferrlCyanide reductase，NADH−
menadione reductase（complexI），NADHL
CytOChrome c reductase（complexI＋III），
SuCCinate dehydrogenase，SuCCinate−CoQ
reductase（ComplexII），SuCCinate−CytOChromec reductase（ComplexII＋III），CytOChrome c
OXidase（ComplexIV）の7種類をduplicateで測定した4）5）．結果は表1に示した様に組織湿重量当りの活性は対照群と同様か又は一部高値を示していたが，ミトコンドリア分画当りでは全体に低下の傾向にあった．ミトコンドリア電子伝達系のCOmpOnentC7）一つであるcoenzyme Ql。は高速液体クロマトグラフィーにて上記のhomogenateの一部を用いて測定した6）．血清中のcoenzyme

図4

左大腿四頭筋生検での電顕所見（×9000）．

Ql。の値は，0・26〝g／ml（正常：0．57±0．15，
mean±S．D．）で年齢，性をマッチさせた対照群に比し低下しており，骨格筋ミトコンドリア分画

一207−

なお，今回生化学的分析をした生検筋はragged

表l KeamS−Sayre症候群におけるミト
コンドリア内膜電子伝達系複合体活性．
S p e G 踊G A c t iv it yw e ig h t U ／噌 h t∝ 上血∪ 佃 a m t如

伸 皿 ・H myar鵬M D 廿 爪 印血r血ta S er血t a 父 （C 叫

1 日

M α 1 ・C 車 ○C k o ■h e C rd ぷ ta 弼 （C 叫・ Ⅰ．皿）

餌 加 血 心 如 叫 卿 瑚S u c p n a k ・C のr血ta s e （C 叫

1 1日

鼠 にC ね lo ・C yt ∝ ル 叩 ■e C r血I a 父 （C 叫C yt ∝ h O 汀貯 C O 血

川 ）

（C −

‖ Ⅰ．皿）

叫 細面

誌 霊 i∝ b

6 9

4 1

甲 凧

± 5 ．1 2 5

亡霊

5 6

red fiberを認めなかった大腿四頭筋で行なったものであり，光顕レベルで形態学的異常を認めない筋においても生化学的異常を認めた．Mitsu−

d F Dt印
豊

∝ b

±3 9

moto H．らはKearns−Sayre症候群においてミト
コンドリア蛋白当りの呼吸機能が低下しているこ

9 ．0

6 ．3 ± 2 ．6

3 ．3

6 ．7

2 ．4

l ．6 ± 0 ．5

0 ．8 72 ．0±2 ．l！ t ．0

1 ．4

2 ．0 土 0 ．8

0 ．5 32 ．5± l ．3

告とよく一致しており，非特異的変性の可能性が

2 ．3

2 ．3 ± I ．0

0 ．8 42 ．8± l ．4l ．5

l ．6 ± l ．4

0 ，5 6

0 ．7 5 ±0 ．4考えられた．coenzymeQl。はミトコンドリア電子

l ．6

l ．3 ± 0 ．4

0 ．5 8l ．5 4 ‡0 ．6とを報告している10〉ヵミ 我々が得た結果は彼らの報伝達系の重要な成分であるが，これまでミトコン
ドリアミオバナーにおけるcoenzyme Ql。の代謝については，全く検討されていなかった．本例で当りでは3．21JLg／mgmitochondrialprotein（正はcoenzyme Ql。量は血清で低値，骨格筋ミトコ

常：7．19±1．77，mean±S．D．）と低下していた．

ンドリア分画当りでも低値であり，ミトコンドリ
アの電子伝達系活性の低下と同じ傾向を示した．

考案

現在coenzyme Ql。投与の効果を検討中である．

この症例は，慢性進行性の外E艮筋麻痺，心伝導障害，網膜変性を伴いさらには脳波異常，感音性

ま

と

め

難聴，髄液蛋白増加，血清ピルビン酸，乳酸，ア

1．典型的なKearns−Sayre症候群の一例の骨格

ラニンの高値を示しており典型的なKearns−

筋ミトコンドリア機能の生化学的解析を，形態学

Sayre症候群と考えられる．葉酸が血清及び髄液的検討とあわせて行なった．

で低値を示し，Allenらの報告7）と同様の結果であ

2．組織学的にはraggedredfiberを認めたがごった．生検筋の組織学的検討では左大腿四頭筋のくわずかであり，全く認められない筋も存在した．

Gomoritrichrome染色，SDH染色，NADH−TR

しかしその筋でもcytochrome oxidase染色を行
なうと陰性線経を認めた．

染色でraggedredfiberは認められず，三角筋では少数reggedredfiberを認めた．このように13．約100mgの骨格筋を用いてミトコンドリア電ヶ所の生検筋で組織学的に異常がみられなくても，他の筋では異常を認めることはよく報告されてい子伝達系の各複合体活性とcoenzyme Ql。量を測る81一方，Johnson M．A．らは慢性進行性外眼筋

能異常のスクリーニング法として有用である．

定する方法を確立した．この方法は電子伝達系機麻痔を呈した患者の骨格筋cytochrome oxidase

4．この方法で本症例の骨格筋ミトコンドリア内染色を行なうと染色されない線経を認め，その数

膜電子伝達系の各複合体活性を測定したところ，はraggedredfiberの数より多く，形態的なミト

ミトコンドリア分画当りでは全体に低下傾向を示コンド））アの変性がおこる前にcytochrome

し，特定部位の選択的低下はみられなかった．

OXidase活性が低下すると述べている9）．我々の例

5．ミトコンドリア分画は増加していた．

でもraggedredfiberを認めなかった大腿四頭筋
においてもcytochrome oxidase染色にて，染色6．患者血i青中及び骨格筋ミトコンドリア分画当りのCoenzyme Q．。量は低下していた．

性が陰性の線経を認め彼らと同様の結果が得られた．生化学的分析ではミトコンドリア内膜の電子文

献

伝達系複合体活性を測定したところ，ミトコンド

1）Morgan−Hughes FA：Defects ofthe energy

リア蛋白当りの活性は全体に低下しており，特定

pathwaysofskeletalmuscle．AdvNeurol，3：の部位だけの選択的な低下は認められなかった．

1−46，1982．

−208−

トグラフイ一による血清及び肝臓中のユビキノ

2）Seli騨llan AM，KarnOVSky MJ，Wasserkrug

ンの定量，ビタミン，51：111−7，1977．

HL，HankerJS：Non−dropletultrastructural
demonstrationofcytochrome oxidaseactiv・7）Allen RJ，DiMauro S，Coulter DL，

itywithapolymerisingosmiophilicreagent，Papadimitriou A，Rothenberg SP：KearnS−

diaminobenzidine（DAB）．J Cell Biol，38：1

Sayre syndrome with reduced plasma and−14，1968．

cerebrospinal fluid folate．Ann Neurol，13：679−82，1983．

3）Bookelman H，TrijbelsJMF，SengersRAC，JansenAJM：Measurement ofcytochromes8）BerenbergRA，PellockJM，DiMauroS，etal：

in human skeletal muscle mitochondria

Lumping or splitting？

isolatedfromfreshandfrozenstoredmuscle

plus

specimens・BiochemMed，19：366−73・1978・

Neurol，1：37−54，1977．

4）EstabrookRW，PullmanME：0Xidationand
Phosphorylation・In＝ColowickorOphthalmoplegia−

KeamS−Sayre

syndrome？Ann9）JohnsonMA，TumbullDM，DickDJ，Sherratt
HSA：A partialdeficiency ofcytochromec

SP，KaplanNO，eds．Methodsin Enzym0logy，VOllO・

oxidaseAcademic Press，1967，213−50．

ophthalmoplegia．J NeuroI Sci，60：31−53，

5）Fleischer S，Packer L：Biomembranes・In：

in

Chronic progressive external

1983．

Colowick SP，Kaplan NO，eds．Methodsin10）Mitsumoto H，AprilleJR，WraySH，Nemni

Enzymology，VO153・AcademicPress，1978・3

R，BradleyWG：Chronic progressive exter・−54．

nal ophthalmoplegia（CPEO），Clinical，morphologic and biochemicalstudies．Neur−

6）阿部昭一，石橋恭子，大前雅彦，河部 靖，勝井五一郎：紫外部吸収検出器付高速液体クロマ

ology（Cleveland），33：452−61，1983．

ー209−39）ミトコンドリア異常を伴う進行性外眼筋麻痺の2例−病像の多様性を中心に−
高 守 正 治＊

研究協力者

松

原

四

郎＊

糸

氏

永

田

美和子＊

安

田

薫＊
厚

子＊

KearnS−Shy症候群（KSS）に代表されるmito＿

歳代より無月経であることと上記の結果より原発

Chondrial myopathyの病像はきわめて多彩であ性性腺機能低下症が存在した可能性が考えられた．

る．今回，臨床像および筋病理所見に大きな差の安静時血中乳酸・ピルビン酸値は正常であったが，ある2例の比較を中心に述べ，考察を試みた．

Sulaimanら1）の方法を参考に自転車ergometer
上で，脈拍が150／分となることを目やすに40〜80症

例

Wattsの負荷を30分間継続し，経時的に採血し〔症例1〕53歳，女性．主訴：眼険下垂と上肢筋力低下．既往歴：先天性白内障で17歳で両側水晶体摘出術を受けた．14歳の初潮以後順調だった
月経が17歳で停止した．家族歴：特記事項なし．
現病歴：過去の写真より30歳頃から眼瞼下垂があったと思われる．49歳頃，発熱で近医に入院した
ところ上限瞼腫脹を指摘され，その約1ヶ月後より上肢筋力低下を自覚した．52歳頃より眼瞼下垂を自覚，上肢脱力も増悪したため53歳時当科を受診した．入院時現症：一般理学的に異常はないが，子宮発育不全を婦人科的に認める．神経学的にはた．患者は2名の正常コントロール，患者と同程度の筋力の1名の神経原性筋萎縮症患者より高い血中乳酸値の増加を示した（図2）．ピルビン酸は対照と同様の変化を示した．筋電図ではミオバナーの所見に加え，陽性鋭波，線雄性撃縮，線維束性撃縞が観察され，一部でunit数減少，高電位
NMUを記づ録した．尺側手根屈筋の生検では，筋線
雄株径の大小不同，横断面円形化，中心核増加等のミオパテー性変化に加え，一部に小群集をなす
小角化線経があった．また7％の線経は多数の小空

高次機能に異常なく，脳神経領域では両側眼瞼下垂と全方向六の著しい眼球運動制限があった．網脈絡膜炎があったが，網膜色素変性はなし．顔面筋の萎縮によりミオパテ一様顔貌を呈した．聴覚正常で舌咽頭に著変なし．四肢に筋萎縮，筋力低下があり，上肢で著しかった（図1−A）．腱反射
は上肢では減弱，下肢では正常で，病的反射なし．
感覚および協調運動は正常．検査成績で，血清CK
活性は47mU／mlと正常．血中葉酸も4．5ng／mlと正常であった．血中estrogenはestrone54．4pg／
ml，eStradiollO・4pg／ml，eStrio14pg／ml以下と低値で，LH−RHtestでは過反応を示した．十
＊金沢大学医学部神経内科

図1
−210−

A二症例1，B：症例2

EX∈RCtSELOADtNGTEST

0

5

10

15

20

25

30

∩■wt●●

図2 （本文参照）

胞を有し，trichrome変法では多くのragged−redfibersを認めた（図3−A）．SudanblackB染色とPAS反応はそれぞれ一部の線経で陽性部分を示した．電顕ではmitochondriaの集積や多数の結晶様封入体が観察された．脂肪を含んでいたと思われる空胞はmitochondriaと密接に関連して
おり，しばしば近傍にglycogen顆粒の増加を伴った（図3−B）．筋線経はこの他に，収縮蛋白の著明だが非特異的な変性像を示した．
〔症例2〕42歳，男性．主訴：歩行の不安定．
家族歴と既往歴に特記事項なし．現病歴：満期産で周産期に異常はなかったが，乳児期より運動と知能の発達が遅延，処女歩行は4歳であった．小中学校の学業成績は悪く，体育では走ることができなかった．近医で眼球運動障害を指摘されたが自図3

覚症状なく放置．成人後も歩行は不安定さを増し，35歳頃から構音障害にも気づいている．入院時現症：一般理学的に異常なし．神経学的には推定IQ

筋生検像（症例1） A：trichrome
変法（本文参照）（bar＝20JLm）
B：glycogen顆粒（G），結晶様封入体（C），空胞（V）．（bar＝0．1JLm）

33と知能障害があった．両側視神経萎縮があるが，網膜色素変性はなし．眼球は外斜視位にあり反射低値，血中VitaminB12は正常であった．髄液に性のわずかな動きを除きほぼ全麻痺の状態であっ

異常なく，葉酸は6．7ng／mlであり，従ってplas−

た．眼輪筋が軽度に弱い以外，顔面筋，球筋に異ma／CSF folate ratioは0．25と正常範囲内であっ常はないが，言語は断綴性であった．四肢・躯幹た．血中の乳酸・ピルビン酸は正常で，前腕阻血筋に明らかな萎縮や筋力低下はなし（図1−B）．

運動負荷試験でも正常であった．またhomocys−

感覚は正常．四肢の協調運動障害と躯幹の失調をtineやmethionineを含めて血中・尿中アミノ酸認めるが，Romberg徽候は陰性であった．小脳性に異常はなかった．脳波には異常なく，頭部CTは失調が存在すると考えた．検査成績では貧血はな

脳幹・小脳の軽度萎縮を示した．筋電図では一部

いが平均赤血球容積は102．6ノJm3とやや大で，血清の筋に多相性電位がめだつ以外異常はなかった．

CKは65mU／mlと正常，血中葉酸は1．7ng／mlと上腕二頭筋の生検では筋線経は全体によく保た

一211一

れ，HE染色では明瞭な異常を認めなかった．しかしtrichrome変法では20％の線経で筋！輪下にやや赤紫色に染る狭い部分が観察され（図4−A），
NADH−TR活性像でtypeI線経の過半数にsub−SarCOlemmalhyperactivityを認めた．これらは筋鞍下のmitochondriaの集積を示唆し，変化としては最も軽い段階のraggedLred fiberと考えられた．これらの線経はroutinemyosinATPaseではtypeI線経であり，PAS反応とSudan
black B染色では上記の線経の一部に筋鞘下に弱い反応を示すものがあった．電顕ではmito−
chondriaの異常な集積があり（図4−B），parking−lot型封入体や長方形でstriationを有する結晶様封入体があった（図4−C）．またこれらの変化を示すmitochondriaに隣接する筋原線経にも明らかな異常はなかった．
考察

表に示すように，両例には発症年齢，臨床症状，
筋病理像について大きな差があった．両側ともKSSの不全型と考えることは可能であるが，症例
1は筋電図や筋生検所見より神経原性変化が筋原性変化に加わっている可能性が考えられるなど
01sonら2）のOCulocraniosomatic lleurOmuS−
culardiseasewith

ragged−redfibersと共通する点が多かった．症例2は中枢神経症状が前景に立ち．外眼筋を除く筋症状に乏しい点はMorgan−
Hughesら3）のmitochondrial encephalomyopa，thyの報告例（症例1）と類似していた．これら2例に代表されるような病像の差の原因は不明であり，旭川となる代謝障害の差や病期の差などが考えられる．mitochondriaとそれを包含する体細胞の関係にiHlすると，mitochondriaの変化という点は共通でも，症例1では筋細胞の機能的，形態的障害が著しいのに対し，症例2ではそれが乏しかった．固有の遺伝物質を持ち，しばしば独立した生物にもたとえられるmitochondriaと体細胞の関係を規定する因子の「卜には，代謝異常の種類，
体細胞の種類，病期などが含まれる可能性が考えられ，これらの差が個々の病像の差に反映されて

図4

筋生検像（症例2） A：trichrome
変法（本文参照）（bar＝20JLm）
B：筋鞘下のmitochondriaの集積と脂質の沈着（＊）を示す．（bar＝0・5／くm）

C：長方形の結晶様封入体（C）の一部にはStriation（矢印）が認められる．（bar＝0．5JJm）

いることも考えられる．
一212−

表

8 g ●′b ●X

2症例の比較
CASE lC A SE 2

5 3 ′t●m a lo

4 2 ／m ■t●

C l n k ■lm a n 川●■tもttO n 書
3 0 y．
0．

1 Y．
0．

O P h th d lM O P l●g la＋＋

6 8 t■r■C t＋−

O p tle a trO P h y−＋

m ●n t ■tr●t ■rd ■u O n−＋

m tl●C l● ■trO p h y＋−■t■X l■−＋h y p o g o n a d l●m＋

8 g ● O t o n ●●t

l8 b o r8 tO ry d 8 ta
I0 11c d C ld
E M G
m u 讐C l● b lo p ty
m lto e h o n d rh l
e h8ng O●

n o rl¶a Im y o p a th le c h 】
川9 ●i H b r llh tlo n 暮

lo v
8 1m o ●tllO rm a l＋＋d trO P h lc ¶b r○○＋
h O m ● W O r● a n 9 u la t●d ）土■
ra g g ●d 一一
Odt¶b r●暮＋士

tIp td d e p 0 8 1t＋

土g ly c o g e n
d o p o もIt＋士

症例1では電子伝達系の一次的な障害の可能性
文とともに，mitochondriaの近傍に蓄積した脂肪酸がendogeneous uncoupling factor4）として二次的に電子伝達系を阻害している可能性も考え，
coenzyme Ql。を1H60mg，4週間経口投与したが臨床的には症状の改善は認めなかった．しかし
ergometerによる運動負荷時の乳酸の上昇は投与前よりも緩やかになる傾向を示した（図2）．症

献1）Sulaiman，WR．et al．：Myopathy withmitochondrialinclusion bodies．J．Neurol．
Neurosurg．Psychiatry，37：1236，1974．
2）01son，W．etal．：Oculocraniosomaticneuro・
musculardiseasewithragged−redfibers．

Arch．Neuro1．，26：193，1972．

Allenら5）の報告した血中葉酸の低値

3）Morgan−Hughes，JA．etal．：Mitochondrialとplasma／CSF folate ratioの逆転を伴った

encephalomyopathies．Biochemicalstudiesin

KSSで，葉酸の投与が有効であった例を参考に，

twocasesrevealingdefectsintherespiratory

葉酸15mg／日の経口投与を開始している．2ヶ月後

Chain．Brain，105：533，1982．

例2ではの時点で症状にめだった変化は認めていない．以4）Wojtczak，LandLehninger，AL．：Formation

上の治療の可能性についての検討は，単一例で開anddisappearanceofanendogeneousuncou−

始した段階であり，現時点では効果についての予

pling factor duringswelling and contraction

見は困雉と考えている．

Ofmitochondria．Biochim．Biophys．Acta，51：−213一

withreducedplasmaandcerebrospinalfluid

442，1961．

5）Allen，RJ．et al．：KearnS−Sayre syndrome−214−

folate．Ann．Neuro1．，13：679，1983．

40）高乳酸血症を伴ったmitochondrial
encephalomyopathyの一例

後
研究協力者

合

田

藤

幾

生■

周一郎■

石

本

進

士＊

大

西

晃

生＊

細 川 晋 一書■ 黒 岩 義五郎＊

は じ め に

いわゆるmitochondrialmyopathyは，症状が骨格筋のみに限られる狭義のmitochondrial
myopathyと，骨格筋以外にも中枢神経症状を含む多彩な症状を呈するKearnS−Sayre症候群に大別できる．これらの疾患は，いずれも筋萎縮，脱力等の骨格筋症状が明らかであり，特に外眼筋麻輝，眼瞼下垂，咽頭筋が障害される等，特徴的な臨床像を呈する．又後者では中枢神経症状の発現は徐々であり，小脳失調症等，変性疾患類似の像を呈する．今回，私達は右片麻痺で発症し，血清，髄液の高乳酸，高ビルビン酸値を認め，筋組織にて典型的mitochondrialmyopathyの所見を呈した症例を経験した．生化学的かつ筋病理学的検索
及び文献的考察を加え検討した．

したが，学業成績はしだいに低下した．運動時に気分不良を訴えるようになったが，筋痛や明らかな筋脱力の訴えはなかった．14歳時，2ヶ月間隔をおいて2度の全身けいれん発作出現．本年8月2日
より，急に右上肢の脱力，舌のしびれ感，構語障
害に気付き，8月18日当科外来を受診した．外来時
神経学的には求心性視野狭窄と軽い発語障害以外に異常はなかったが，CTscanで1左側頸一頭頂葉に低吸収域あり，造影撮影で同部皮質及び皮質下白質に不規則な増強がみられた．脳波は背景活動の著明な徐波化，左側頭部の不規則徐波と頻発する両側同期性妓徐波群発を認めた．その後，右上下肢の脱力，右上版の不随意運動発作，失算症状

症例：14歳，女性，中学生
主訴： 右上肢脱力，構語障害，視力障害
現病歴：妊娠分娩に異常なく，10歳迄の発育を呈し，8月29日の当科入院当日，全身間代性けいれん発作が2度みられた．
既往歴：11歳時より求心性視野狭窄
家族歴： 両親健康，血族結婚なく，同胞1名は健康
入院時現症： 身長151cm（−1．OSD），体重38は正常．しかし幼児期より走るのが極端に遅かった．11歳時より水泳の際，悪心，頭痛を訴えるよ
うになり，38−39℃の発熱をくり返した．同じ頃より眼が見えにくいと訴え，眼科で求心性視野狭窄を指摘された．その時の頭部CTscan，では異常kg（−1．9SD），皮膚は乾燥し，両側眼瞼はやや腫れぼったく．周囲に発赤を認めた．血圧105／O
mmHg，脈拍100／分整，体温38．4℃，心雑音は聴取せず肝牌腫なし．
神経学的所見： 記銘力低下，保続傾向，軽度なかったが，脳波で異常（両側周期性疎徐波群発）を指摘されている．12歳頃より発熱は自然に消退の錯語，失書，失算，構成失行を認め，求心性視野狭窄を伴う右同名半盲がみられたが，眼底は正常．眼瞼下垂なく，E艮球運動障害も認めなかった．
聴力も正常．右上下肢の中等度脱力，右半身で表＊九州大学医学部脳研神経内科＊＊九州大学医学部脳研神経生理ー215−

在覚，位置覚の低下及び数字抽記の理解の低下が収域は後に消失し，左後頭葉に広範な低吸収域が認められた．両側下肢で中等度から高度の深部反生じた（図1）．脳血管撮影では，左後頭葉に射冗進を認めたが，筋トーヌスは正常．小脳症状はみられなかった．入院当初，右上肢の不随意な

hypervaSCularityを認めたが，その他の血管に異常は認めなかった．

屈伸運動発作（持続10秒程度）が数回観察された．

電気生理学的検索では，脳波は基礎波の著明な右片麻痺（顔面筋を除く）以外には対側の上下肢

徐液化，左側頭部の不規則徐波，両側同期性に頻に明らかな筋脱力は認めなかった．

発する棟徐波群発を認めた（図2）．正中神経刺激

検査所見： 血液検査で白血球数11，200と軽度による体性感覚誘発電位（SEP）では両側に高振増加．検尿でケトン体陽性．検便正常．血沈22mm／

幅SEPと波形の異常（進行性ミオクローヌスて

hourと軽度克進．血小板機能正常で凝固試験に異んかんに類似）を認め，左刺激でlongLloopreflex

常なし．血液生化学検査ではCPK400U／L，LDHの克進が観察された．筋電図検査では，右上肢筋

984U／Lと上昇し，isozymeはそれぞれLDHl，のみ低振幅多層電位を認めたが，他筋では異常なCPK一MBの増加がみられた．血中乳酸し．筋病理所見では，H・E染色にて筋線経の大小46．2−83．7mg／dl，ピルビン酸0．82〜1．89mg／dl

不同，結合織の増加と共に，通常よりbasophilicと高値を示し，髄液でも乳酸76．3mg／dl，ピルビンに染まる筋線経が散在性に認められ，これは，酸3．09mg／dlと高値を示した．動脈血ガス分析でmodifiedtrichrome染色で，raggedredfiberではpH7．378，Po2105．4mmHg，Pco232・Oあった．又，NADH−TRは，強活性を示す筋線経がmmHg，BE−5．4mEq／1，Hco318．5mEq／1と軽度の代謝性アシドーンスを示した．胸写，心電図正常．血清学，髄液に異常なし．髄液ビタミンB．5
ng／ml，血清ビタミンB12810ng／mlと正常．基礎
代謝は酸素消費量158ml／min（−16％）と軽度低下を示した．又筋生検試料にて測定したpyruvate
dehydrogenase complex（PDC），pyruVate
decarboxylase，2−0Ⅹ0glutarate dehydrogenase

complexの活性は正常であった．又軽度の運動負荷（約10分間の歩行及び階段の昇降）にて血中乳酸，ピルビン酸の上昇とそれに伴う代謝性アシド
図1

ーンスは増零した（表1）．またグルコース，グリセロール，グルカゴン，フラクトース，ガラクト

Brain CT scanース，アラニンの経口負荷試験，上肢虚血試験の結果から，糖新生，糖分解に明らかな異常はないと考えられた．放射線学的検索では，Brain CT
scanで当初左側頭葉から側頭葉にみられた低吸

ふーん一ルー∨MJ山、−W／、ノー
prん一一㌦ノJ、1〔一・・〜

P．−んノ小一ゾ∴〜〜1∴｝′、′一｝▲ 叫ヾ〇・一ん加、−′（ヽ小、一㌧￣＼r／、〔〜・−／IJ人心▲へ…1㌧′

表1Exercise Test（NM831197）
before afterlO min exercise
exercise O
90minbctate（mg／dn

65・5 132・5

Pyruvate（mg／dl）1・1叫
HCO3（mEq／り

18・5

2・80
11・叫

90・O

T．−ん′八一′ 〝し〜11■・、

1・84
16・5

図2
一216一

EEG所見

散在性に認められた（図3）．電顕では，ミトコン
ドリア数の増加，巨大化，形の変形，paraCryST
taline状の封入体等，種々の異常を認め，mito−
Chondrial myopathyの像を呈した（図4）．

図4

上段：電長引こてミトコンドリア内にparacrystaline状封入体を示す（×17，250）

下段：巨大ミトコンドリアの集積像を示す（×6，900）

図3

上段：HE染色（×250）
下段（左）：modifiedtrichrome染色（×365）状の発現は，比較的緩徐で，変性疾患に類似した

下段（右）：NADH−TR染色（×185）

臨床像を呈している．一万，本例の如く，脳血管障害様発作を呈し，比較的，筋症状は軽く，かつ考察

高乳酸，高ピルビン酸血症を呈するmitochon−

本例の特徴は急性の右片麻痺で発症し，高乳酸，

drialmyopathy群がある．Shapiraらは，脳と筋

高ピルビン酸血症を伴い，筋組織学上，raggedred

肉に症状を呈し，ミトコンドリア機能異常を考え

fiber，電昆削こて，paraCryStaline状封入体を含むうる疾患をmitochondrial encephalomyopathy

種々の異常なミトコンドリアの集積など，mito−と呼んでいる2）．

Chondrialmitochondrial myopathyは，その主症状が，外本例も，mitochondrialencephalomyopathyに相当するが，筋症状は軽く，中枢神経症状，易疲

眼筋，咽頭筋，四肢筋等主に骨格筋に限局するも労性が前景に立っており，従来の報告の中では，のと，Kearns−Sayre症候群の如く骨格筋以外にも，小脳，心，網膜等に病変を有し，多彩な症状

familial poliodystrophyに近い3）4）．それらのmyopathyの所見を認めた事である．

mitochondrialencephalomyopathyの内，代謝異を呈するものがある．又，福原らは，myOClonus

常の原因としてすでに，ミトコンドリア呼吸鎖のepilepsyにmitochondrialmyopathyを合併する

酵素の欠損又は低下が明らかになっている例も報例を報告している1）．しかし，これらの中枢神経症

告されている5）．本例は生化学的には，pyruVate

一217一DHcomplexは正常で，かつその他の種々の負荷試験で，ミトコンドリア呼吸鎖系外の代謝異常のNeurol．Sci．，47：117−133，1980．
2）Y．Shapira，S．Harel＆A．Russell：Mitochon−

可能性は乏しい．さらに本例の生検筋の酵素組織

drial

化学染色では，ubiquinone染色，SDH染色，

neuromuscular disorders with defects in

NADH−TR活性はむしろ克進し，CytOChrome

OXidativemetabolism．IsraelJ．Med．Sci．，13：oxidase染色が対照群と比較して低下している可161−164，1977．

能性もあり，今後，呼吸鎖の酵素の生化学的検索が必要である．又Luft病の如く

loosecoupling

encephalomyopathies−A group of3）Y．Shapira，S．D．Cederbaum，P．A．Caneilla，D．
Nielsen＆B．M．Lippe：Familialpoliodystro−の可能性は基礎代謝率，高体温を認めない事等よ

phy，mitochondrial myopathy，andlactate

り否定的である．以上，mitochondrial encepha−acidemia．Neurology（Minneap．），25：614−

lomyopathyの臨床症状は多彩であり，本例の如621，1975．

く，急性発症の中枢神経症状を呈する例に共通の

4）H．Hart，C．Chang，E．Ⅴ．D．Perain，J．S．

原因，特にミトコンドリア呼吸鎖の酵素異常の有Neerunjun＆R．Ayyar：Familial poliodys・

無の検索が必要である．

trophy，mitochondrialmyopathy andlactateacidemia．Arch．Neuro1．，34：180−185，1977．

文5）J．A．Morgan−Hughes，P．Dar・Veniza，S．N．

献1）N．Fukul1ara，S．Tokiguchi，K．Shirakawa＆Kahn，D．N．Land，R．M．Sherratt，J．M．Land＆T．Tsubaki．：Myoclonus epilepsy associated

J．B．Clark：A mitochondrial myopathy

withragged−redfibers（mitochondrialabnor−

characterized by a deficiencyin reducible

malities）：disease entity or a syndrome？J．

cytochrome b．Brain，100：617−640，1977・−218−41）ミトコンドリア・ミオパテ一における皮膚
線維芽細胞の（∋Pyruvate dehydrogenase

complex②Cytochromecoxidase，Succi−
nate・CytOChromecreductase活性
佐 藤
研究協力者

安

野

猛＊
みどり♯

山

本

剛

司書

日
的
ミトコンドリア・ミオパテーをきたす疾患としは改善した．なお筋生検ではRagged−red fibers（RRF）はみられなかった．

ては，KearnS−Sayre（Shy）症候群，ミトコンド
リア脳筋症や先天性高乳酸血症などが知られてい症例2・3：都立神経病院・山本・別府・椿のる．これらの疾患では，骨格筋内の異常ミトコン

報告（1983．6）1）したMitochondriaencepha10−
myopathyの親子例．症例2は29歳男性，29歳右片ドリアの集積が共通した所見である．さらに精神麻痺・痙攣・無呼吸発作で発症．乳酸39．9mg／dl，

身体発達遅延，痙攣発作，小脳症状，難聴などのビルビン酸1．1mg／dl（正常0．3〜0．6mg／dl）と軽中枢神経症状が認められる．また高乳酸・高ビル

度上昇．筋生検にてRRFを認めた．症例3は症例

ビン酸血症を呈することが多い．

2の母親で，低身長ではあるが神経学的には異常病因としてビルビン酸の酸化，糖新生系やミトを認めず，乳酸14．7mg／dl，ピルビン酸0．9mg／dl

コンドリア酸化遠元酵素の障害が指摘されている．

（正常0．3−0．6mg／dl）で，阻血負荷試験で異常な

これらの酵素学的検索には，従来は生検骨格筋や上昇をみ，筋生検でRRFを認めた．
以上の3症例の皮膚線維芽細胞を用いた．

肝が用いられていた．しかし，日常臨床上，骨格筋や肝は組織量や保存条件に制約が多いため，多方

くの種類の酵素活性を測定することは困難である．

法

そのため，培養した皮膚線維芽細胞を用い，ミト1．皮膚線維芽細胞の培養：生検した皮膚小片

コンドリア異常症の酵素学的診断法の確立を目標

をプラスチック瓶にて培養した．培養液はEagle

として本研究を行った．

MEM＋8％仔牛血清を用い，5％炭酸ガス培養器中にて培養した．酵素活性の測定には，継代5〜7症

代のものを，トリプシンとEDTAにて剥社後例

症例1：11歳女児，劫小時より精神身体発育遅PBSにて手先音便したものを用いた．

延を示し，9歳頃より小脳症状・脳神経障害・乳2．血小板・白血球分離法と粗酵素液作成法：

頭萎縮・痙攣発作・無呼吸発作を反復．乳酸25〜177

血小板，白血球の分触法はBlass（1970）2）の方法

mg／dl（正常16mg／dl以下），ピルビン酸2．0−3．8を一部改変して行った．生検筋組織は液体窒素中mg／dl（正常0．3〜0．9mg／dl）と高値を示し，アラニンあるいはグルコース負荷試験で，乳酸・ピルに保有したものを用いた．分推した細胞の沈法，

ビン酸の異常な上昇を認めた．高脂肪食にて症状

あるいは生検筋をTris／KCl経衝液にてホモジネ
ートしたものを粗酵素液とした．蛋白定量はLowryらの方法にて測定した．
3．Pyruvatedehydrogenase（PDH）Complex＊順天堂大学医学部脳神経内科

一219−

測定法：Blassら（1970）2），および戸島（1980）3）⑥Succinate−CytOChrome c reductase活性・の方法によった．反応系には2mMCoA，2mM

King（1967）8）の方法で行った．100mMphosphate

TPP．2mM NAD，2mM Sodium［1−14C］

buffer（pH7．4），0．3mMEDTA，100JLMcyto−

pyruvateを用い，粗酵素液を密栓した酵素反応用

chrome c（0Ⅹidized）に1mMKCN・ミトコン

試験管に加えた．発生した14C02をphenethyl

ドリアを加え，基質としてsuccinateを添加し，

amineをひたした濾紙に吸着させた．反応後，25

cytochromecが還元される反応を550nm，25℃にて測定した．

％硫酸にて反応を停止，濾紙中の放射活性を液体

なお，線推芽細胞からのミトコンドリア分画方

シンチレーション・カウンターにて測定した．
4．PDH phosphatase活性：Robinsonら（1975）4）の方法で行った．FinalO．2mMATP添加し，37℃，3分間preincubationL，PDHcom−

法確立のためにVero cellを用いた．
8．差スペクトル測定：Verocellから得られたミトコンド1）アにSuCCinate十KCNを加え，室温plexを不活性化，1mMCa2＋，Mg2十を添加，5で10分間反応させた後，2波長分光光度計を用い，分間にて再活性化することにより測定した．

液体窒素による極低温における酸化還元の差スペ

5．Lipoamidedehydrogenase（LAD）：Koike
ら（1970）5）の方法で測定した．反応系には2mMクトルを測定した．
結NADH，2mM NAD，16mM（±）−Lipoamide，果

25mM EDTA，を用い，粗酵素液を加えた．340
mにおける吸光度の減少を分光光度計で測定し1．PDH Complex：

た．なお，（±）−Lipoamideは再結晶したものを用

PDH complexの測定結果を示した．血小板およ
び白血球の活性は対照症例とほぼ同一であった．

いた．

表1に血小板・白血球・生検筋・線維芽細胞の6．ミトコンドリア分画法：Stumpfら（1981）6）

生検筋組織では対照症例で活性値のばらつきが大の方法で行った．175cm2の培養瓶4〜6本用いきかった．これは種々の筋疾患の生検筋を用いた

た．別姓した細胞を250mM Mannitol，2mMため，萎縮の程度がさまざまであったためと考えられる．線維芽細胞はまだ測定検体数が少なく，

EDTA，0．3％BSA，1mM ATP，1mM
mercaptoethanol，10mMHepesbuffer（pH7・4）に浮遊させ，prOteaSe（SigmatypeVI）（0・2−0・3mg）を7分間作用させた．ホモジネート後，約10倍に稀釈し，冷却遠心（600g，8000gX2回）にてミトコンドリア分画を得た．0．3M sucrose＋2

今後確認しなければならないが，対照例が34・1
pmol／min／mgproteinに対し，症例1は7・9と低値を示した．
しかし線維芽細胞のPDHの不活性化，活性化は症例1においても正常であった（図1）．
線維芽細胞のLADは正常1．34，症例1．32±

mMEDTA（pH7．0）に浮遊し，凍結融解後，酵0．23mmol／min／mgと差は認められなかった．

素活性を測定した．
7．ミトコンドリア内酸化還元酵素活性測定
法：（塾Cytochrome c oxidase活性・Sekuzuら

表1（1965）7）の方法で行った．75mM Na2HPO4−

Pyruvatedehydroganasecomplex活性・Pyruvote dehydrogenclSe CWlPlex（PmOl／nln／ng proteln）

KH2PO4（pH6．0）に還元型cytochromec，15JLM
加え，ミトコンドリアを添加し，CytOChromecが酸化される反応を，分光光度計を用い，550mm，PIQtelet lJ．B．C Muscle FlbroblQSt
Normol101．2壬5g．q

Cosel gl．9

25℃にて測定した．還元型cytochrome cは，

56．1
（n＝

Hydrosulfiteで還元したcytochrome cをSe−
phadexG25カラムを通し，余分なhydrosulfiteを

2叫．9士8．8（n＝15）

（n＝7）

55．5
q）

56．8士上旧．5（∩＝11）

22．8

5勺．1
（n＝2）

7．9
（n＝2）

Cose2

55．0

17．7

Cose5

25．6

58．2

除いて作成した．
一220−

0

図1

5

min．

叫〕O q50

8

500

550

60

nm
Dlfference sT）eCtrO Of reduced−mlnus−0Xidlzed

皮膚線維芽細胞のPDH phosphatase
活性CytOChromes Qt temPerCItUre Ofllquld nitTOgen．

図2

Vero cellのミトコンドリア分画におけるcytochromeの酸化還元差スペクトル2．ミトコンドリア内酸化還元酵素：
Vero cellより得たミトコンドリア分画の一部を電昆引こて観察し，ミトコンドリアに富む分画でた．症例2においてやや低値の傾向を示した（表2）．

あることを確認した．差スペクトルではa−bandにおいて，CytOChromecは548nm，CytOChrome

考

bは560nm，CytOChromeaは602nmにその吸収短察

高乳酸・高ビルビン酸血症の症例を経験し，こ大を得た（図2）．

れを契機としてミトコンドリア異常症の酵素学的CytOChromecoxidase・SuCCinate−CytOChromec reductase活性とミトコンド））ア蛋白との関係

診断法の確立を目標とした．これらの酵素活性のをVerocellで求めたが，0．02−0．08mg・ミトコ

芽細胞を用いた．まだ対象例数が少ないため，確

ンドリア蛋白の問で相関性が得られた．

定診断のためには症例数の追加が必要であるが，予報的結果を得た．

Cytochrome c oxidase活性は，症例1では測定を日常臨床的に容易にするために，皮膚線維4．7±1．1，症例2では6．5±2．3，症例3では3．7±

すなわち，症例1では線推芽細胞のPDHcom＿

0．8，対照症例では8．5±2．7nmol／min／mgであった．

plex活性の低下がみられた．血小板・白血球の活

Succinate−CytOChrome c reductase活性は，
症例1では7．8±1．6，症例2では4．9±0．3，症例のみで本症例をPDH complex低下症と診断す
ることはまだできない．しかしPDH欠壬員症の中3では26．2±5．6，対照症例では10．9±2．6であっには臓器による差も知られているので，本症例は性値は正常を示したので，線維芽細胞の活性低下

−221−

表2

う予定である．

皮膚線維芽細胞のミトコンドリア酸化還元酵素

文

S u c c i rn ec）
dt ue c−tC （y】St eO C h r o m e −C −C y t o c h r O m e −C −O X l d o s e

C qse

l

小．7

＋ 1 ．17 ．8

十 1 ．6

C （
】S e

2

6 ．5

！ 2 ．5叫．9！ 0 ．5

C 【
】S e

：；

5 ．7

！ 0 ．82 6 ．2＋ 5 ．6

C o n t r0 1（∩＝5 ）

8 ．5＋ 2 ．7

1 0 ．9＋ 2 ．6

献1） 山本剛司，別府宏囲，宇尾野公義，椿 忠雄：
経時的に出現する種々の巣症状にCTイ象及脳波＃所見が対応したmitochondrial encephalom・
yopathyの1例．臨床神経，23：1025，1983．
2）Blass，J．P．，Avigan，J．and Uhlendorf，B．W．：

nmol／min／mg，PrOtein

AdefectinpyruvatedecarboxylaseinachildSpectrophotometer，550nm，250C

With anintermittent movement disorder．J．

なお追加検討する予定である．

Clin．Invest．，49：423−432，1970．

症例1のPDHphosphataseとLAD（E。）活性

3）戸島健治：Pyruvate dehydrogenase complexは正常を示したため，PDH complexの活性低下

欠損症の血小板による酵素診断．日児誌，84：

はPyruvate decarboxylase（El）か，lipoate469−476，1980．

acetyltransferase（E2）の異常によることが推定される．

4）Robinson，B．H．and Sherwood，W．G．：
Pyruvate dehydrogenase phosphatase

次に線推芽細胞からのミトコンドリア分画法を

deficiency：A cause of congenital chronic

確立し，CytOChrome c oxidaseとsuccinate￣

lactic acidosisininfancy．Pediatr．Res．，9：cytochrome c reductase活性を測定した．症例
2において後者の活性の低下が認められた．本症

5）Koike，M．and Hayakawa，T．：Purification

例の最終診断のためには，NADH−CytOChromec

and properties oflipoamide dehydrogenases

reductase，NADH−CoQ reductase，Succinate

from pig heartα−keto acid dehydrogenase

dehydrogenase CoQ reductase，CoQrcyto−

COmplexes．MethodsinEnzymology，Vol．18，

chrome c reductase，Citrate synthase，などのミトコンドリア局在酵素活性の測定も必要である．

p．298r307，1970，ed．by D．B．McCormick，

935，1975．

Acad．Press，N．Y．

以上，皮膚線維芽細胞を用いることにより，ミ6）Stumpf，D．A．and Parks，J．D．：Human

トコンドリア異常症の酵素学的診断が可能なこと

mitochondrial electron transport chain：を報告した．

Assayofsuccinate：Cytochromecreductase
inleukocytes，platelets and cultured fibrob−

結論

1asts．Biochem．Med．，25：234−238，1981．

1．高乳酸・高ピルビン酸血症を伴うミトコン

7） 瀬屠一郎，折井 豊，大西 椎：ミトコンドリ

ドリア異常症3例の皮膚線維芽細胞を用い，ミトア実験法1．チトクローム精製と検定．蛋白質

コンドリア関連酵素活性の測定を行った．

核酸酵素，10：1610−1620，1965．

2．症例1ではPDH complex活性の低下をみ

8）King，T．E．：Preparationsofsuccinate−Cyto

た．

Chrome c reductase and the cytochrome b−3．症例2ではミトコンドリア分画中のSuC−

Cl particle，and reconstitution ofsuccinate−

cinate−CytOChrome c reductase活性の低下をみ

Cytochrome c reductase．Methodsin En−

た．

ZymOlogy，Vol．10，p．216−225，1967，ed．by

4．線維芽細胞よりのミトコンドリア分画法を確

R．W．Estabrook，Acad．Press，N．Y．

立したので，今後さらに他の酵素活性の測定も行−222−

Ⅴ．筋ジストロフィー症の生化学・代謝など

、すき42）筋病変とミオグロビンの局在−ミオグロビン染色法の検討一
出

田

研究協力者

透■
植

近年，各種神経筋疾患における血中ミオグロビン（Mb）の測定が筋肉の崩壊壊死をきたす病態の

川

A
B

和

利■

脱パラフィン化（キシレン，アルコール）
凍結切片（ホルマリン
l orトリクロール酸）把握に利用されつつある．我々は，これまでに，

0．3％H202＋メタノール（30分）

臨床的に各種神経疾患と血中Mbについて，実験

1

的には家兎におけるMbの代謝，排泄などMbの緩衝液に浸潰（20分）

動態について検討を加えてきた．今回は前回に引希釈した正常ヤギ血清（20分）

J

き続き，筋組織内のMbの動態について，酵素組

J

織化学的にMbの局在および疾患別の差異につ一次抗体（抗ヒトMb家兄抗体）（30分−24時間）

いて検討を加えた．今回は，とくに，Mbが水溶性緩衝液に洗浄，浸漬（10分）

J蛋白であることを考慮して，凍結切片標本や，パJ

ラフィン切片について国定法をはじめ，Mbの染希釈ビオナン化抗休溶液にincubate（30分）

色性について検討した．

線衝液で洗浄，浸潰（10分）

1

J

方

Vectastain ABC試薬中にincubate（30−60分）

法

1

1．凍結切片の固定

校衝液で洗浄，浸潰（10分）

Mbは水溶性蛋白である点を考慮に入れて，凍1

結切片標本をMb染色前に（1）10％ホルマリン十3

ベルオシターゼ基質溶液（5〜30分）％H202＋トリス緩衝液（pH7．4），（2）3％トリクロ

水洗

1ール酢酸＋3％H202＋トリス緩衝液（pH7．4）に

1

カウンター染色30分間浸漬し可溶性蛋白（Mb）を固定した．その図l Vectastain TM ABC法による後，トリス緩衝液で洗浄後，酵素組織化学的にMb

Mb染色法

染色を施行した．
2．Mb染色法について

は，抗ヒトMb血清（家兎）を500倍に希釈して用（1）Biotin・aVidin系を利用した超高感度免疫ベい，（1）同様に4℃で12時間incubate後，前回の方法

ルオキンダーゼ染色法（Vector社製のVectas−に準じてMb染色を施行した．

taiムABCkit）とへキスト社製の抗ヒトMb血清（3）パラフィン切片についてはキシレン，メタノ（家兎）を組み合わせてMb染色を施行した．抗ヒールにて脱パラフィン後，前述の（1），（2）について

トMb血清（家兎）は500倍に希釈して用い，図1

観察した．

に示す手順によりMb染色を施行した．
（2）DAKO社のMb染色用のPAPkitについて＊熊本大学保健管理センター

結果（1）ABC法およびPAP法で使用するMb抗体
は抗ヒトMb家兎抗体を500倍に希釈し，12時間
一225−

図2

ABC法によるホルマリン前国定後
のMb染色

図4

パラフィン切片標本のPAP法によ
るMb染色

図3

PAP法によるホルマリン前固定後
のMb染色

図5

DMP筋のホルマリン前固定後のMb染色（矢印はOpaquefiberを示す）

4℃でincubate後，図1に示すような手順によりは認められなかった．多発性筋炎では細胞浸潤が施行した．その結果，凍結切片についてもABC

著明で変性壊死が高度と思われる部位でMb染法，PAP法のいずれの方法でもMbは染色された色性の低下傾向がみられた．motor neuron dis−が，ABC法はPAP法よりさらに微細顆粒の集積

easeではatrophic fiberでもMbの染色性は保像として，筋線維内にびまん性に染色された（図たれていた．一方，筋ジストロフィー症では，Mb2，3）．パラフィン切片についても同様の染色を試みたが，パラフィン切片ではABC法および染色性は全般に低下していたが，比較的に染色性PAP法いずれもさらに鮮明にびまん性に染色さHE染色，ト））クロームGomori染色に渡染するれた（図4）．

opaque fiberでは，Mbの染色性がとくに低下していた（図5）．

（2）疾患別の染色性の違いが保たれている線経も散在性にみられた．しかし，

筋ジストロフィー症（2例），多発性筋炎（3例），
motor neuron disease（3例）について，HE染考案色，ト1）クロームGomori染色，ATPase染色，

水音容性蛋白であるMbをホルマリンやトリク

NADH染色を施行した．Mb染色ではtypeI

ロール酢酸で処理することにより，未処理で行な

fiberがtypeIIfiberに比し膿染した．しかし，両った前回のMb染色法よりさらに鮮明に染色で者間の差異はATPase染色におけるほど明瞭にきることがわかった．ABC法はビオテンとアビジ−226−

ンの結合力を利用した超高感度免疫ベルオキシタ体法（PAP法およびABC法）でMb染色を施行

ーゼ染色法で，染色性の感度はPAP法の8〜40

した．凍結切片ではホルマリンやトリクロール酢

倍，低バックグラウンド染色，経済性，incubate時酸で前固定することにより，明瞭なMb染色を得間の短縮などの特徴を有することが知られている．

ることができた．Mb染色のみに供するものであ

今回は，両酵素抗体法にて，凍結切片標本，パラフィン切片標本について500倍に希釈した抗ヒト

ればパラフィン国定が適当であり，より明瞭なと反応させたのち，発色を試みたが，再現性のあMb染色を得ることができる．筋ジストロフィー症にみられるopaque fiberではMb染色性の低下が認められた．

るMb染色を得ることができた．組織化学染色と本研究は昭和58年度厚生省神経疾患研究委託費

Mb抗体に12時間incubate後，さらに二次抗体の対比では，Mb染色でもtypeの判別は可能であるが，ATPase染色におけるほど明瞭ではなかっ

No．83−02により行なわれた．

た．疾患別の特徴では，mOtOrneurOndiseaseの文

献萎縮線経や多発性筋炎の炎症性細胞浸潤の周辺部

1）植川和利，ほか：Myoglobin（Mb）の代謝回転，位でもMb染色性は比較的に保たれていたが，筋尿中排泄の機序について．日本神経学会総会，
1981年5月，東京．

ジストロフィー症では全般的にMbの染色性は低下がみられ，HE染色に濃染するopaquefiberではとくにMbの染色性が低下しており，筋ジスト

2）植川和利：神経筋疾患におけるミオグロビン測定の臨床的評価．熊本医学会誌，55：158，

ロフィー症における高Mb血症の病態及びopa−

1981．

que fiberの意義を考えるうえに重要な所見ではないかと考える．

3）Hsu，S．，Raine，L．，Fanger，H．：Acomparative
Study of the peroxidase−antiperoxidase

臨床的に，高Mb血症が筋ジストロフィー症でmethods and an avidin−Biotin complex

認められるが，その漏出メカニズムはまだ不明で

method for studying polypeptide hormones

ある．これまでのわれわれの実験的研究から，骨With radioimmunoassay antibodies．Amer−格筋でのMbの代謝回転について，トロポミオシ

icanSocietyofClinicalPathologists，75：734，

ンの代謝半減期（22．0日）と比較した結果，Mbは1981．

20．5日と計算された．一方，3H標識Mb静注後の4）出田透，ほか：筋病変とミオグロビンの局在一

Mbの動態をみると急速相（20分）と緩徐相（48時

酵素抗体法（PAP法）による観察一厚生省「筋ジ間）の2相性の減衰を示しつつ，多量が尿中に観察ストロフィー症の発症機序に関する臨床的研された．さらに，骨格筋より漏出したMbの骨格

究」第二姓（三好姓），昭和57年度研究報告書，

筋内への再とり込み・再利用の可能性はみられな

1983，p．171．

い．従って筋線維内よりMbの漏出がさかんな筋

5）三好和夫，ほか：ミオグロビンと筋疾患並びにジストロフィー症では，筋線維内でのMbの代謝心筋疾患．筋の構造と機能．酒井敏夫，遠藤実，

回転が冗進していることが推定される．このこと

杉田秀夫編集，医学書院，東京，1977，pp．581と，Opaquefiberの変性過程における染色性の低下は，筋ジストロフィー症のMb代謝の種々相を−594．

6）荒木淑郎，ほか：Duchenne型筋ジストロフィ示唆するものであろう．

ー症にみられるopaque fiberの筋構造蛋白に関する研究．厚生省「筋ジストロフィー症の発結論症機序に関する臨床的研究」第二班（三好班），

パラフィン切片および1東結切片を用いて酵素抗−227−

昭和57年度研究報告書，1983，p．202．

43）ヒト骨格筋におけるエノラーゼアイソザイムの局在について−免疫組織化学的検討−

杉 村 公 也■
研究協力着

衣 斐
祖父江

達■ 古 閑逸 郎■ 佐 橋寛＊ 杢 野 談 次＊
功＝ 加 藤 兼 房＝＊下の染色を行なった．

は じ め にエノラーゼ（2−phospho−D−glycerate

各エノラーゼサブユニットに対する免疫組織化

hydrolase，EC4，2，1，11）は嫌気性解糖系酵素であり，分子量約10万で免疫学的に異なるα，学的染色は，次に示すように，二抗体法，PAP
法，Biotin／Avidin法にて行なった．
二抗体法

β，γの3種類のサブユニットから成る二量体である．αα型は広く各組織に分布し，γγおよびαγ型
は神経系に特異的に分布するとされ，neurOnSpe−

1．冷PBSにて5分間洗浄

cificenolase（NSE）と呼ばれているが，神経内2．2％山羊血清アルブミンにて10分間インキュベート

分泌組織および神経内分泌由来の腫瘍にも存在す

3．冷PBSにて10分間洗浄ることが明らかになっている．いっぼう即およ

4．PBS希釈家兎抗エノラーゼ血清にて30分間

びαβ型は骨格筋および心筋に特異的に分布し，室温でインキュベート

muscle specific enolase（MSE）と呼ばれてい

5．冷PBSにて30分間洗浄るl）．我々はこのα，β，γの各エノラーゼサブユ
ニットについてヒト正常骨格筋での局在について

6．PBS希釈ベルオキンダーゼ標識山羊抗家兎

免疫組織化学的に検討した．

proteinA）にて30分間室温でインキュペート
7．冷PBSにて30分間洗浄

方

IgG抗体（あるいはベルオキンダーゼ標識

8．0．3％過酸化水素含有DABにて30分間イン法

キュベートし発色

ヒトααおよびγγエノラーゼは剖検脳から，即エノラーゼは剖検腸腰筋から精製した2）3）．精製した各エノラーゼを家兎に免疫し抗血清を作製

9．蒸留水洗浄後，脱水，オイキットで包埋した．各エノラーゼに対する抗血清はそれぞれの

1．冷PBSにて5分間洗浄

サ7

2．PBS希釈正常豚血清にて20分間室温でインユニットに対し特異的であり交差反応は示さ

PAP法（Dako PAP kit）

キュベート

なかった．
生検骨格筋はただちにイソペンタンドライアイ
スで凍結し，クリオスタットにて8JJm厚の連続切片を作製し，風乾後，冷アセトンで2分間固定し以

3．過剰血清を切片より除去
4．PBS希釈家兎抗エノラーゼ血清にて20分間
室温でインキュベート
5．冷PBSにて20分間洗浄＊名古屋大学医学部第一内科＊＊愛知医科大学第四内科＊＊＊愛知県コロニー研究所生化学

6．PBS希釈豚抗家兎IgG抗体にて20分間室温
で・インキュベート

−228−

8．PBS希釈アピジンービオテン化ベルオキン

7．冷PBSにて20分間洗浄

ダーゼ複合体にて30分間室温にてインキュベ

8．PBS希釈ベルオキンダーゼ−抗ベルオキ
ンダーゼ家兎IgG複合体（PAP）にて20分間
室温でインキュベート

ート

9．冷PBSにて10分間洗浄
10．0．3％過酸化水素含有AECにて室温で30分

9．冷PBSにて20分間洗浄

間発色10．0．3％過酸化水素含有AECにて30分間室温

11．蒸留水で洗浄後ゼラチンゼリーにて包埋にて発色
11．蒸留水にて洗浄後ゼラチンゼリーで包埋対照試験として以下の項目を行なった．
1．一次抗体を省略

Biotin／Avidin法（Vectastain ABCTM kit）
1．冷PBSにて5分間洗浄

2．一次抗体に代え正常家兎血清を使用

2．PBS希釈正常山羊血清にて20分間室温でイ3．一次抗体に代えβエノラーゼで吸収した抗βエノラーゼ血清を使用

ンキュべ−ト3．過剰血清を切片より除去

4．二次反応試薬を省略

4．PBS希釈家兎抗エノラーゼ血清にて30分間

5．発色時過酸化水素の省略
ATPase染色

室温でインキュベート

連続切片にてGuth

5．冷PBSにて10分間洗浄
6．PBS希釈ビオテン化山羊抗家兎IgG抗体にて30分間室温でインキュベート＆

Samaha法4）にてmyo−sin ATPase（pHlO．6，4．5，4．2）染色を行なった．

7．冷PBSにて10分間洗浄

図1A

βエノラーゼ，二抗体法
B ATPase（pHlO．6）×250 βエノラーゼはtype2線経に強く染色される．

−229−

結

果

1

ATPase pH l0 ．6
PH 4 ．5

○

2A 2B
● ●

●

○

⑳

β−e nO la seα−enOlase

⑳

◎

◎

⑳

⑳

⑳

g−enOlase〇〇〇

Fiber Ty pe

染色結果を図1〜図3に示す．γエノラーゼサ
ブユニットは骨格筋線経にはほとんど染色されず，βサブユニットについては強い反応を示し，αサブユニットについては軽度に反応した．ATPase
染色と比較するとβエノラーゼサブユニットおよびαエノラーゼサブユニットはtype2線経に多く局在し，2A線経と2B線維間に差は見られなかった．二抗体法とPAP法，Biotin／Avidin法と比較したが反応パターンは3者において同様であったが，一次血清の濃度は後2者において低濃度で染色可能であり，筋細胞質内の微細構造もより鮮明であった．

図3

対照試験では一次抗体を省略または正常家兎血
清，吸収血清を用い，あるいは二次試薬を省略しエノラーゼ各サブユニット染色とATPase染色との比較．

たものでは反応が見られなかった．

考察

正常ヒト骨格筋はmyosinATPase染色によりtype1線経とtype2線経に分けられる．Type1
線経は，Slowtwitchfiberであり好気的エネルギ
ー産生系酵素が優位に存在する．いっぼうtype2
線経はfasttwitchfiberであり嫌気的エネルギー産生系酵素が優位に存在する．エノラーゼは嫌気的解糖系酵素であり，我々の免疫組織化学的手法
によってもtype2線経に多く局在することが証明された．またエノラーゼの各サブユニットについても神経系に特異的に存在するγサブユニッ
トは骨格筋にはほとんど局在せず，αサブユニットについてはわずかにtype2線維優位に染色されたがその反応性は弱く，βサブユニットについては充分な反応が得られかつtype2線経に強く染色され，βサブユニットが骨格筋に特異的であるということの裏づけとなった．
血中βエノラーゼ値が各種神経筋疾患で測定され，CKと同様に筋疾患のmarkerとなることが示されており5），さらに我々の結果よりエノラ
図2

βエノラーゼ，PAP法×500 二抗体法と比較し筋細胞質の微細構造が染色される．

ーゼがtype2線維優位に局在することよりtype2線維障害のmarkerとなることが期待された．
今後，type2線維障害を釆たす各種神経筋疾患において，βエノラーゼの動態を検討することによって，その成因の解明へと発展させたい．

−230一

ま

と

め

nervous system specific forms ofenolasein

正常ヒト骨格筋においてα，β，γの各エノラー

peripheraltissues．BrainRes．，237：441−448，

ゼサブユニットの局在を免疫組織化学的に検討し
た．

1982．

3）Kato，K．，Okagawa，Y．，etal：Immunoassay

αおよびβサブユニット抗体に対し骨格筋線

Of human muscle enolase subunitin serum：経で反応が見られ，特にβサブユニット抗体に対a novelmarker antigen formuscle diseases．

する反応がより明らかであった．Fast twitch

Clin．Chim．Acta，131：75L85，1983．

fiberであり嫌気性解糖系酵素の多いtype2線推4）Guth，L．，andSamaha，F．J．：Research Note：により強い反応を示すことが確認された．

Procedure for the histochemical demon−
Stration of actomyosin ATPase．Exp．Neu−

文献rolリ28：365−367，1970．

1）加藤兼房，清水温子ら：疾患マーカーとしての

5）杢野謙次，陸重雄ら：神経筋疾患におけるmus−エノラーゼアイソザイムー3種類のサブユニッ

CleLSpeCific enolase値の分析一新しい筋障害

トのヒト各組織での分布．医学のあゆみ，126：の指標としての可能性について−．臨床神経，172−174，1983．

23：852−860，1983．

2）Kato，K．，Ishiguro，Y．，et al：Distribution of−231−44）ヒト筋型Carbonic anhydraseIII（CA−III）−ELISA系の確立と神経筋疾患への臨床応用について−

田

研究協力者

島
日

は

じ

め

代

邦 雄＊

功

二＊・＝＊
望＝

比

続

！家

佳
田

代＝
裕＝

て125Ⅰ標識CA−ⅠⅠⅠを作製し，二抗体法によった6）．

に最近，筋型carbonic anhydraseIII（CA−lII）

くCA−ⅠⅠⅠのenzyme−linked−immunosorbent−

がヒト骨格筋より精製されl），筋肉特異のアイソ

assay，ELISA〉（1）免疫吸着体による特異抗体の精ザイムとして筆者らを含め，その臨床応用が試み

製：精製CA−lII17mgをPorathらのBrCN法9）られている2ト6）．従来の筋疾患マーカー■である

で，Sepharose4B，10mlに結合させCA−11Ⅰ−Se−

CK，aldolaseがTypeIIfiberに多いのと比較

pharose4Bを調製した．このゲルを1．6×5cmの

し，CA−IIIは，骨格筋中，主としてTypeI fiber

カラムにつめ，20mMSodiumphosphatebuffer−に局在することから7）8），CA−ⅠIIがTypeI fiber
異常をより良く血中に反映している可能性があり，

edsaline，pH7．2（PBS）で平衡化した．これに新たな筋疾患マーカーとして，その臨床データの画（以下，特異抗体と略）をカラムに吸着させた．

蓄積が期待されている．血清CA−IIIはRIA系にPBSで溶出液のOD28。が0．05以下になるまでカより測定されているが，radioisotopeを使用する

ラムを良く洗浄後，3MKSCNで特異抗体をi容

抗CA−ⅠⅠⅠ抗血清20mlを流して抗体活性のある分ことにより幾つかの問題点が存在する．即ちCA−出させ，直ちに0．9％NaClに対して透析を行っ

ⅠⅠⅠ標識用のBolton−Hunter試薬は高価であり，かた．20mlの抗血清より得られた特異抗体の量は約つ短い半減期のため標識CA−ⅠⅠⅠはせいぜい115mgであった．（2）抗CA−lII特異抗体のper−〜2ケ月しか使用できず，さらに認可された施設

0Xidase標識：Boorsmaらの過ヨ一乗酸法10）にのみでしかう則定できないなどの点があげられる．

従い，特異抗体2mgに対し，perOXidase（POD）

そこで我々は，これらの問題点を克服し，簡便で2mg（RZ＝3，PTLBiochemicalCoLtd）を結しかも大量の検体を一度に測定可能な方法として合させた．POD−抗体結合物の分離は，Sephacryl

CA−ⅠⅠⅠのELISA系を開発したので報告する．

S−300カラム（1．4×46cm）で行い，括性分画はそれぞれ別々にBSAとチメロサールを最終浪度1

材料と方法％，0．01％となるように加え4℃に保有した．（3）くCA−ⅠⅠⅠの精製と特異抗血清の作製〉剖検時え

マイクロプレートへの抗体の吸着：特異抗体を40たヒト腸腰筋よりのCA一mの精製およびその特JLg／mlとなるように0．1MNaHCO。で溶解し，こ異抗血清の作製については，既に報告した6）．くCAの12叫1ずつを96穴マイクロプレート（M129A，−ⅠⅠⅠのradioimmunoassay〉Bolton−Hunter法にDynatech Lab．Inc．）の各穴へ分注，室温2時間放置して抗体をプレートへ吸着させた．0．9％＊北海道大学医学部脳神経外科神経内科部門＊＊北海道大学医学部第一生化学＊＊＊国立療養所札幌南病院神経内科

NaC1200JLl

で各穴を1回洗浄後，0．5％BSA−

PBS150〝1を加えて室温1時間反応させプレー−232−

ト上の未反応の活性基をブロックした．0．9％
NaClで1回洗浄後，以下のassay操作に用いた．
（4）immunoassayの操作：反応は全て室温で行い，洗浄はフ○レート各穴につき0．9％NaC1200Jfl で行った．80JLl の50mMTris−HCl，pH7．5（0．25％BSAを含む）を抗体結合プレート各穴に分注しておき，次いで20JJlのCA−HIスタンダードおよび検体血清20Jflを加えた．4時間放置して血清中のCA−ⅡⅠをプレート上へ結合させた（一次反応）．3回洗浄後0．5％BSA−PBSで適宜希釈した
POD一抗CA−III抗体100JLlを各穴に分注し，1晩

2

5

10

20

反応させた（二次反応）．3回洗浄後，基質溶液0．1
図1mlを加え，POD活性を測定した．10−30分後（発色程度により），1NHClO．1Id

50

100

200

CA⊥■（ng／ml）

を加えて反応を停止させ，492nmの吸収をELISA用auto−
reader（TitertekMultiscan，FlowLab，Inc．）で測定した．基質溶液は0−phenylenediamineを0．3

一次反応，二次反応における反応時
間と温度の影響，1）は一次反応1時間，二次反応2時間で反応温度37℃の条件下における標準曲線，2）は室温で各々2時間，4時間．3）は室温で各々4時間，1晩のそれを示す．

％の濃度となるように希釈緩衝液（0．1M citricacid−0．2M Na2HPO4．pH5．5containingO．02％
H202 and O．01％thi（′merSalate）に用時溶解して用い測定は全てduplicateで行った．また至通条件の検討を行うとともに，神経筋疾患を主とする各種疾患60検体についてCA−ⅠⅠⅠを測定し，従来のRIA系の測定値と比較した．
結定が可能であった．
（3）検体血清濃度の測定にあたえる影響
血清濃度が高いと，時としてassay系への抑制が認められることがある．従って血清を順次希釈して測定を行った．図2に示す如く血清浪度が50％以上であると多少抑制効果が生じることがわかったので，検体血清の測定には血清を5倍に希釈果〈ELISAにおける至適条件の検討〉（1）マイクロプレートへの抗体の吸着
抗体蛋白を溶解する緩衝液として0．1M Car−bonatebuffer，pH8．3を用い各種抗体濃度につき検討したが，40J g／mlの濃度で室温2時間吸着反応をさせると満足すべき結果が得られた．
（2）一次反応，二次反応における反応時間と卓見度の影響
一次反応，二次反応における反応時間と温度を色々変えてその影響を検討してみたが，図1に示す如く，共に室温で反応を行い一次反応4時間，

5

10

20

100

50

＄erumSamPl叫t）

二次反応1晩で，最も満足のいく標準曲線が得られた．この条件を以後標準条件としたが，測定結果を早く得る必要があるときには，37℃で反応を行い一次反応1時間，二次反応2時間でも充分測
−233−

図2

血清濃度と免疫反応抑制効果
サンプル溶液100J 1中，血清50／ 1以上（50％以上）では．抑制効果がみられることを示す．

することとした．図3は，以上求めた至通条件下した．さらにこれを用いた酵素抗体法で，CA一mでの典型的な標準曲線であるが，2〜200mg／血は主として筋組織中TypeI fiberに局在することを証明した7）8）．またCA−ⅠIIのRIA系を独自にのCA−ⅠⅠⅠが，精度，再現性ともよく測定可能であ確立し，神経疾患を中心とした各種疾患患者血清のCA−lIIを測定してみたところ，CA−IIIが筋疾患った．

の特異的マーカーとなり得ることが強く示唆された6）．筋疾患のマーカーとして従来より用いられているCK，aldolaseがTypeIIfiberに量的に多く存在するのに対し，CA一mⅠは，TypeI fiberに
主として局在することから，CA−IIIがTypeI
fiber異常をより鋭敏に反映する可能性が期待さ
れ，この点についての今後の検討が重要と思われた．しかし前述した如くRIA系による血清CA−
ⅠⅠⅠの測定には幾つかの制約があるため，これを克服し，より広汎な血清CA一ⅠⅠⅠ測定を行うことが，
0

1

図3

2

5

10

20

50
100
CAlHng／ml）

今後，CA−HIの臨床応用において重要なことと思200われた．そこで簡便であり一度に大量の検体を短時間にかつ精度も高く測定する方法として，CA一

ELISAによるCA−lIIの標準曲線

ⅠⅠⅠのELISA系を開発した．本法はマイクロプレ
く正常成人20例と神経筋疾患を主とする種々患者ートを固相とし，ベルオキシターゼを標識酵素と60例の血清CA−Ⅰ11倍測定結果〉するサンドイッチELISA系である．測定感度を正常成人での血清CA−III値は21．6±10・6ng／

あげるため抗血清より，CA−ⅠⅠⅠ結合免疫吸着カラ血（平均±SD）であった．また各種疾患患者

ムを通して抗CA−ⅠⅠⅠ抗体を精製し，マイクロプレ

中，CA−HIは，種々の筋ジストロフィー，多発性ートへの吸着ならびにベルオキンダーゼ標識に使筋炎およびALSの一部で上昇を示した．また注
目すべき点としてCK高値を示す2例の急性心筋用した．これにより血清CA−lIl測定が，RIA系と梗塞例は，正常域にとどまり，CA一ⅡⅠがCKなどの相関係数もr＝0．92と良く相関した．本法にてと比べ，より骨格筋特異のマーカーとなり得ることが強く示唆された（図4）．

60例の神経筋疾患を主とする各種疾患患者血清のくRIA系との相関について〉

筋疾患特異のマーカーとなることが強く示唆されほぼ同じ感度で測定可能となり，本法とRIA系とCA−IIIを測定し，図4に示す如く，血清CA−IJIが80例の検体血清についてRIAとELISAで，た．特に，CKが高値を示す急性期心筋梗塞例では

CA−HIを測定し両者で得られた測定値を比較検討

CATIlI値は正常域にとどまり，CA−IlIがCKより，した（図5）．相関係数rは0．92（n＝80，p＜0・001）

より骨格筋特異のマーカーとなり得ることが示さであり両者は良い相関関係を示した．

れたことは重要と思われる．本ELISA系が開発されたことによって，今後，多数例の血清CA−HI

考察

値測定が各種施設で可能となると思われ，従来の最近発見された筋肉特異のCarbonic anhy−

筋疾患マーカーと比較検討しながら，血清CA」ⅠⅠdraseアイソザイムHI型（CA−III）が，新たな筋疾患のマーカーエンザイムとなり得るかどうかを検値測定の臨床的意義の追求がなされていくことが期待される．

索する目的で，我々は，まずヒト骨格筋よりCA−
ⅢⅠを単一蛋白にまで精製し，その特異抗体を作製−234−

CA」旺（ng／血）
0
中
・
（
n事
2 0 ）・

no rm a lm us c u ta r

Dud y s tro p h y

100

200

300

400

一
●OJ

（
∩＝
2）

●
→ 6．
10

●

L −G （∩＝2）●●

F S H h ≡2 ）P O ly m y o S itis （
nご
3）

●

●

●

・
ヰ

O th e r m y o pa thy （
∩＝
2）
M．
G．

（
n I6 ）●S PM A

（
n・2 ）

● ●

A LS

（
n 19 ） ●● ●●p a rk inS O n

く∩三7 ）￠ ・

M．
S．

（
∩■
8 ）儀ト

●

●

l
ne u ro p a th y （
n三
5 ）●
●●
● ト
l
●J
M ．
1．
（
n＝
2）
・
…b t
O th e r d jse a s e s （∩＝1 0 ）・

図4 正常人および各種疾患患者の血清CA−ⅠⅠⅠ値
図中，DuはDuchenne，L−Gはlimb−girdle，FSHはfacioscapulohumeral，M．G．はmyastheniagraviS，ALS
はamyotrophiclateral sclerosis，M．S．はmultiple
SClerosis，M．I．はmyocardialinfarctionを示す．また
SPMAはSpinal progressive muscular atrophyを示し，ここでは，発症より10年以上経過し，かつ下位運動ニューロ
ン障害にとどまる症例だけを含めている（KWは含まない）．a）は，Duchenne型のterminalstageにある患者の血清であることを示す．

結論1）CA−ⅠIIの簡便でしかも高感度なELISA系を開発した．これにより2−200ng／mlのCA−ⅠⅠⅠ

が精度，再現性共によく測定可能であった．血清CA−IlI測定における本法とRIA系との相関は，r＝0．92（n＝80，p＜0．001）と良い相関を示した．
2）神経疾患を主とする各種疾患患者血清60検体を，本法にて測定し，CA−HIが筋疾患特異のマーカーとなり得ることが強く示唆された．
3）今後，各種施設で多数例の血清CA−ⅠⅠⅠ測定を行なうことにより，CA−ⅠⅠⅠ値測定の臨床的意義の追求がなされていくことを期待したい．
10

図5

100RIACA−t（ng′ml−1000

文

血清CA一ⅠⅠⅠ測定におけるRIA系とELISA系の相関

献1）Carter，N．D．，S．Jeffery，A．Shels，Y．Edwards，−235−

Carbonic anl1ydraseアイソザイムIII（CA−tII）

T．TiplerandD．A．Hopkinson：Characteriza−tion of human carbonic anl1ydraseIII fromのradioimmunoassay（第1報）．臨床神貞量，23：

skeletal muscle．Biochem．Genet．，17：837−

892，1983．

7）Shima，K．，K．Tashiro，N．Hibi，Y．Tsukada

854，1979．

2）Heath，R．，S．Jeffery and N．D．Carter：and

H．Hirai：Car

bonic

anhydrase−IIIim−

RadioimmunoassayofhumanCarbonicanhy−

munohistochemicallocalizationdraseIIIin dystrophic states．Clin．Chim．

Skeletal muscle．Acta Neuropatho1．，59：237

Acta，119：299−305，1982b．

−239，1983a．

8）田代邦雄，島3）Carter，N．D．，R．Heath，S．Jeffery and C．

功二，日比

in

human

望，他：Carbonic

Rodeck：FetalplasmacarbonicanhydraseIII

anhydraseIII（CA−III）の人骨格筋における局

inDuchennedystrophy．Lancet，i：39−40，1982．

在について．筋ジストロフィー症の発症機序に

4）Heath，R．，Ⅰ．Brown，S．Jeffery and N．D．

関する臨床的研究，第二姓（三好班），昭和57年
度研究報告書，1983，p．126．

Carter：Radioimmunoassay of carbonic
anl1ydraselIIlevelsinplasmaasanindexof9）Porath，J．，K．Aspberg，H．Drevin and R．

tissuedamage．Biochem．Soc．Trans．，10：109

Axen：Preparation of cyanogen bromide−110，1982a．

activated agarose gels．J．Chromatography，
86：53−56，1973．

5）Heath，R．M．S．Schwartz，I．BrownandN．D．
Carter：CarbonicanhydraseIIIinneuromus−

10）Boorsma，D．M．andJ．D．Streefkerk：Per−

Culardisorders．J．Neurolog．Sci．，59：383−388，

iodate or glutaraldehyde for preparing

1983．

peroxidaseconjugate？．J．Immunol．Methods，

6）島 功二，田代邦雄，日比 望，他：ヒト筋型

30：245−255，1979．

−236−45）血清酵素とcreatine kinase
植 田 啓 嗣＊
研究協力者

は

じ

畑

中 良 夫＊ 阿 部 千 史＊ 神
宮内由美子＊ 久保田道子＊めに

さきに，大学生に高率に高creatine kinase血症がみられ，それが女子よりも男子に，安静時よりも運動時に，またβ−blockerによってより昆頁著に現れること，そしてこの場合，異常率には，Creatine kinase＞aldolase＞GOT＞GPTの傾向が認められたことを報告したl）2）．
Duchenne型血清ではこの点どうなっているのか，あわせて，学生の高creatine kinase血症の成因にも更に検討を加えてみた．
方

谷

和

恵＊

生11名中1名（9．1％），4回生54名中5名（9．3％），
5回生以上11名中1名（9．1％）であった．
新入生，とりわけ，そのなかの運動部所属の学生に高値をとる者が多かった．
2．外食同数と血清creatine kinase値（図1）
上記142名（無記入者2名を除く）について，外食回数との関係をみてみると，200u以上の値を示した者は，0回8名中0名（0％），1回59名中5名（8．5％），2回53名中7名（13．2％），3回22名
中7名（31．8％）となった．

法

血清酵素値の測定であるが，Creatinekinase，
LDH，GOT，GPTについてはモノテストを，al−dolaseについてはUVテスト（いずれもベー1）ン
ガ一・マンハイム社製）を用い，Chemtek式自動分析器を使用して測定した．

結00膜を用いた電気泳動法によった．

1 酵 素 活 性

また，Creatinekinase並びにLDHのアイソザ
イムパターンの作製は，セルロース・アセテート

果

A．学生の高creatine kinase血症の特長について

1．人学年度と血清creatine kinase値
4月から6月に至る定期内科検診中，適宜採血し，144名についての酵素値を求めてみた．
これを入学年度別に整理してみると，200u以上を示した者（正常上限イ直は94u）は，1回生57名中11名（19．3％），2回生11名中1名（9．1％），3回＊愛媛大学保健管理センター

−237−

0

1

′ 外食回数図1

外食回数と血清creatine kinase値○運動部所属●その他

MaleStudents Duchenne型

1

二＿＿二．＿二二帥活

J−−1由芯S空し32叫小謡hU琶卓莱
惟
2・3闇這司

B．投与

4・I6月

50

50

150

300

students：after exercise−：それぞれの酵素の正常上限値
右のDuchenne型には対数目盛を使用している．

図2 高creatine kinase血症の酵素値の
時間的推移

図3

0回，＿1回と外食回数が多い者ほど，そしてこの場合も，そのなかの運動部所属の学生（図1の血清creatine kinase値とその他の血清酵素値白丸印）に高値をとる者が多かった．
3．高creatine kinase血症者の追跡調査（図2）

駅伝マラソン参加を前提に健康診断書を求めに

上記144名中，200u以上を示した者は19名いた

来た男子大学生70名について，まず600mを走らが，夏休みを経過した9月の初旬に，なお200u以

せ，その後10分して採血し，Creatine kinase，

上を示していた者は1名，その1名も，fur−aldolase，LDH，GOT，そしてGPTの5種の酵

Sultiamine25mg／日，2−3週間の経口投与により200uを下回った．

素値を求めてみた．
血清creatine kinaseでは，正常上限値94u

これを各時期の平均値で表わしてみると，4を上回る者は46例，65．7％，一方血清のaldolase〜6月は703．9u（19名），夏休み後が101．Ou（19では，正常上限値7．6uを上回る者は19例，27．1名），fursultiamine投与後が74．5u（11名）となっ％，そして両値とも正常上限値を上回った者（図た．

3の成績の右上の区画）は17例，24．3％であった．
また，血清LDHでは，正常上限値500uを上回

B．学生の高creatinekinase血症とDuchenne型

った者は11例，15．7％，そしてcreatinekinaseと血清との対比について
1．血清creatinekjnase値とその他の血清酵素値（図3）も正常上限値を上回った者は8例，11・9％であっ
た．

−238−

一方，血清GOTでは，正常上限値42uを上回る
者は1例，1．4％，しかしcreatinekinaseとも上限値を上回った者は1例もなかった．
また，血清GPTでも，正常上限値36Uを上回った者は1例，しかしcreatine kinaseとも上限値を上回った者は，GOT同様，1例も認められなかった．
しかし，Duchenne型の6〜10例（年齢4−10

3．血清のCreatine kinaseとLDHアイソザイムパターン（図4）
症例1 大学生，19歳，上記運動負荷を与え，
血清creatinekinase値は1230u，LDHは488uを示した（図4，左上）．
症例2 大学生，22歳，上記運動負荷を与え，
血清creatinekinase値は75u，LDHは29luを示した（図4，左下）．

を無作為に抽出し，その同一試料についての

症例3 Duchenne型，8歳，血清creatine
kinase値は14200u，LDHは3260uであった（図4，右上）．
症例4 Duchenne型，12歳，血清creatine
kinase値は1550u，LDHは1150uであった（図4，右下）．

Creatine kinase，aldolase，GOT，GPTの4酵

学生にみられる高creatine kinase血症でも，素倍をまとめてみた．その結果は，各酵素値の平Duchenne型でも，Creatinekinaseのアイソザイ

均値ではcreatine kinase502u，aldolase9．9u，

ムパターンの主体は均しくMM型であった（もっ歳）では，いずれの酵素の活性倍も正常上限値を上回っていた．
2．各種血清酵素値の上昇度（表）上記運動負荷を与えた男子大学生の70名から，
血清creatine kinase値が200u以上を示した15名

GOT34u，GPT18uであった．そしてこれを正常とも高血清cr占atine kinase値を示した学生のそ上限値との比率で表わしてみると，それぞれ5．3

れはbroardではあった）し，LDHのパターンで倍，1．3倍，0．8倍，0．5倍の値を示した．

も，Creatine kinase値が低値をとれば，LDHア

一方，上記Duchenne型の8例では，その平均値
はcreatinekinase14650u，aldolase143．1u，GOT
157u，GPT165uであった．そしてこれを正常上限

イソザイムの特にⅤ（M．）型のpeakが共に低くなっていた．
考値との比率で表わしてみると，それぞれ155．9倍，

案

18．8倍，3．7倍，4．6倍となり，したがって，どの筋ジストロフィー症（1），とりわけそのDuchen−

酵素値が上昇を来し易いかという点では，Du−ne型に高creatine kinase血症が認められること

Chenne型と学生にみられる高creatinekinase血が江橋・杉田らによって見出され，既に20年の月症とは類似の傾向を示した．

日が経過している．そしてその後に，心筋梗塞（2），
粘液水腫（3），脳・神経系疾患（4）にも高値をとることが指摘された．

表

各種血清酵素値の平均値と」二昇度（）
Case CPK Aldolase GOT GPT（1）Normalはなく，骨格筋型をとっていることから，何故，
94

7．6

42

36

502

9．9

34

18

upper

（2）Students15（2）／（1）

脳・神経系の障害時に筋肉から酵素が漏出するのかに疑義がもたれていた．
私どもはこの点を家兎を用いて検討してみたと（5．3）（1．3）（0．8）（0．5）

ころ3）4），視床下部の交感帯の電気刺激で，またα（3）Ihchenne（4−10y．0．）814，650（3）／（1）

しかし（4）の場合には，必ずしも上昇が認められないこともあり，且つ上昇を来たす酵素が脳型で143．1157

165（155．9）（18．8）（3．7）（4．6）

Students：male．after exercise−Stimulator並びにβ−blockerの投与で同値が上昇することから，ある種の交感神経系の興奮が筋
肉酵素の漏出の原因になるものと考えた．また，上昇は雌性よりも雄性家兎で起こり易い傾向もみ
−239一

叶し
防

当牛

沼

．
l

：＝ 几【g …

∃子吉葺軍再弄−CH几（ぎー川一

ト

T
t

l

l

‡

】

1 1で
1

［−
≡
−
J−
一
一
も1

・i二
＿
＿
＿
≡
l 〔
L

】

1

1

＿＿8 こ
；■AL d h昭 一
＿叩．
〜ぜ珊 1・ヂ

1・ l

￣
￣十

‡十

m

■

t
【

】

1

P
・ト

図4

血清creatine kinase（左）とLDH（右）のアイソザイム
ノヾターン

血i青creatine kinase値1，230u
血清creatine kinase値
75u
血清creatine kinase値14，200u
血i青creatine kinase値1，550u

左上：症例1 大学生，19歳
左下：症例2 大学生，22歳
右上：症例3 Ducheme型，8歳
右下：症例4 Duchenne型，12歳

これには，運動によって酵素の漏出がもたらされられた．

る栄養性の筋肉障害もまた無視できないものと考ところで，年齢的には思春期並びに更年期に，女性より身性に，安静時よりは運動後に，またβ−

えたい．

blocker投与によっても起こりやすい，愁訴のな

当大学では，3〜5年前，心肥大を伴う潜在性い，神経学的にも異常所見の見当たらない高creatinekinase血症がみられる1）2）．男子大学生で大は現在では殆んど認められなくなっている．しビタミンBl欠乏症が多数存在していたが，その肥u）を上回り，これらの知見を前述の家兎の成績にかし，Blはpyruvatedehydrogenasecomplexの一要素としてミトコンドリア膜にも存在している結びつけると，それは自律神経系やホルモン系のが，膜の性状やホロ酵素の有り方に疑義がもたれ障害に起因している印象をうけていた．

る．

は，運動後で78％，安静時に34％が正常域値（94しかし，本報告の結果は，1回生の，外食回数の多い，運動部に所属している者に多いこと

次いで，学生にみられる高creatine kinase血（図1），そしてそれが夏休みを経過した9月には低値に戻ってくること（図2）を示している．し症が，血清酵素の動向の上で，Duchenne型のそれと差異がみられるかを検討してみた．

たがって神経性因子によることもさることながら，

Creatinekinase，aldolase，LDH，GOT，GPT−240−

の5種の酵素は，いずれもDuchenne型では高値をとる．しかし，学生の高creatine kinase血症

い程Ⅴ（M4）型のpeakも高く，酵素漏出にはDuchenne型の初期と類似した傾向が認められた．

七は，上記の順序で低値がみられ（図3），両者には一見差異があるように思われたが，各酵素の正文

献

常上限値に対する上昇度を比撃してみると，Du−

1）植田啓嗣，畑中良夫，野田温子．久保田道子，

chenne型とも類似している傾向が認められた

谷垣朋子：筋肉酵素の漏出機構について．厚生（表）．一方，CreatinekinaseとLDHのアイソザ

省「筋ジストロフィー症の発症機序に関する臨

イムパターンを比較してみた（図4）が，血清床的研究」（三好珪）昭和56年度研究報告書，

creatine kinase債が高い血清ではⅤ（M．）型の1982，p．191−195．

LDHのpeakが高く，学生の高creatine kinase2）植田啓嗣，畑中良夫，宮内由美子，阿部千史，血症の血清酵素はDuchenne型の初期と極めて類久保田道子：筋肉酵素の漏出について．厚生省

似した様相をとって漏出している印象をうける．

「筋ジストロフィー症の発症機序に関する臨床

私どもは，LDHのアイソザイム組成は筋肉の種類で異なっている，Duchenne型血清のLDHはその時点で最も強い変化が起こっている筋肉に由来しているので，病勢の進展（M型組成筋がよ的研究」（三好珪）昭和57年度研究報告書，
1983，p．184−186．

3）植田啓嗣，伊藤友昭，大原俊樹，岸野文一郎，
中田俊士，松本謙二，西川光夫：筋ジストロフ

り早く消失）に伴い，血清のLDHもM組成が早ィー症にみられる筋LDHIsozyme組成異常の期に減少を来たすと報告5）しているが，図4の成意味．医化学シンポジウム，7：161−166，

績はそれとも，また本報告書中のCT所見から求1967．

4）植田啓嗣，大原俊樹，畑中良夫，西川光夫，塩谷

められた見解6）とも予盾するものではない．

弼兵衛：視床下部の電気刺激後の血清酵素．臨

おわ り に床神経学，17：506−512，1977．

4〜6月に見出された男子大学生の高creatine5）植田啓嗣：ミオパテーとその遺伝，ミオバナー

kinase血症は，1回生に，外食生活者に，運動部の酵素化学的研究．第17回日本医学会総会学術所属者に多く認められたが，夏休みを経過して，講演集，ⅠⅤ：1044，1967．

殆んど全例正常域値に戻った．

6）豊倉康夫，川井充．本書慶史，国本雅也，中野Creatinekinase，aldolase，LDH，GOT，GPT▼今治，桑田隆志：骨格筋CT所見によるDu・の各血清値の上昇度は一様ではなく，Duchenne

Chenne型筋ジストロフィー症の病期分類．厚生型のそれと極めて類似していた．またアイソザイ

省「筋ジストロフィー症の発症機序に関する臨

ムパターンでも，Creatine kinaseでは共にMM床的研究」（三好班）昭和58年度研究報告書．

型が主体，LDHでは血清creatinekinase値が高ー241−46）Duchenne型筋ジストロフィー症におけるミオグロビンとクレアチンキナーゼの流出の特徴
川 井 尚 臣●
研究協力者

足

立

克

仁■

増

田健二郎●

乾

俊

田 村 克 也■ 西 田 善 彦■ 西 野
三

好

和

夫■
洋■

夫＝

私達はさきに血清ミオグロビン（Mb）の変動パ＝（K）（BW）（Ⅹr）

ターンから各種の筋疾患や心筋疾患における筋崩

K＝壊量を計算し，その成績を発表してきたl）．
Duchenne型筋ジストロフィー症（DMD）では

DV
Px（ⅩN一Ⅹ−）

顕著な血清クレアチンキナーゼ（CK）活性値の上

但し霊怒芸霊前。．E，昇がみられ，とくに初期の幼児で著しい．この程Mbについては監＝0・62／kg，MbN−Mb・＝2・2

度は筋中の他の酵素や血清Mbに比して特異的に上昇しているかのごとくみえる．今回はこの点

mg／g，CKについてはDV＝44mE／kg，PcK＝を明らかにするため，DMDの血清Mb倍と血清

また，DMDは次のごとく一日の筋崩壊量（DS．）

CK活性値の両者から筋崩壊量を計算し1DMDの0．15，CKN−CKI＝500IU／gをそれぞれ用いた．
を求めた．すなわち，成績と心筋梗塞など他の疾患のそれと比較研究しDSI＝（K）（BW）（Ⅹr）

た．

K＝

対象と方法

Xr＝E（T）＋kd・24（h）・更対象はDMD（2−25歳）17例，心筋梗塞13例そして，悪性高熱1例，亜悪性高熱1例，多発性筋炎2例，LDH−M型欠損症（西村ら）1例であり，また，健常人（21−46歳）120例（男52例，女68例）を対照とした．
Mbはラジオイムノアッセイ2）（RIA）（当科開発）により，また，血清CKは江橋法3），一部
Rosalki法4）にて測定した．
筋崩壊量の計算法はRobertsら5）に従って次の式によって行った．
まず，心筋梗塞について

DV
Px・XN

但し，MbN＝5mg／g，CKN＝3，200IU／g

BW：体重（kg），DV：体重1kgに対するXの拡散分布相（ヱ／kg），Px：流出Xが血中に出現する割合，XN：正常（心）筋1g中の含有Ⅹ量，Xl：
梗塞心筋1g中の含有Ⅹ量，kd：Xの血中減衰率（h−1），f（t）：単位時間あたりの流出量，E（t）：発症後の血清Ⅹ値から発症前値を減じた値，T：血清Ⅹ値が前借に復するまでの時間，Ⅹ：血清Mb
値あるいは血清CK活性値．江橋法による血清
CK活性値（U／m￡）は3．2倍LIU／m月に換算して計算に用いた．

梗塞心筋量（IS）

結＊徳島大学医学部第一内科＊＊沖中‡己念成人病研究所

1）心筋梗塞症例−242−

果図1は，心筋梗塞13例についての血清Mbと血清CKの経時的変動パターンを平均値で示した．
図のごとく，血清Mbは，胸痛発作直後より上昇し，9時間で最高値1，400ng／m現こ達し，その後対して血清CKは，Mbに遅れて発症後，約20時間
で最高値（400U／mg）に達し，以後下降している．
血清CK活性竺UJm︶

血
清
Mb
仕

1500

∩タ

こ110000

血清b
M債より算出した姥塞量g

下降，48時間以後前借近くになっている．これに

50

100

血清CK活性値より算出した梗塞量（g）

図2
0

図1

6

12

24
36
胸痛発作護持聞くhr）

梗塞量の平均値を，この変動パターンから方法の項で述べた計算式で算出した．この場合，血清Mbの減衰率kdは0．12／h，CKのそれは0．036／h

血清CK悪性価︵UJm︶

血清Mb空相／血︶急性心筋梗塞例における血清Mb値
ならびに血清CK活性値の経時的変動−13例の平均値一急性心筋梗塞症例における血清Mb
値から算出した梗塞量と血清CK活性値より算出した梗塞量との関係と算出され，これらを用いた．結果は平均値では，
血清Mb値からの梗塞量は42gの数値が得られ，血清CK値からのそれは46gの値が得られた．すなわち，MbからのものとCKからのものはほぼ同じレベルの値であった．
図3

心筋梗塞個々の症例での成績を図2にプロットで示した．個々の症例については，それぞれのkd

DMD症例の血清Mb値ならびに血清CK活性値の年齢経過（Mb O．06−0．18／h，CK O．016〜0．053／h）を用
図4にDuchenne型の個々の例の筋崩壊量の成いた．これら症例では，Mbから算出した梗塞量6−105gとCKからのもの3〜93gであり両者の問にはr＝0．75の相関がみられた（図2）．

績をプロットで示した．
心筋梗塞の場合と同じ条件で計算した成績であ2）DMD症例る．なお，さきに述べたごとく本症ではMb，CK

DMDの血清Mb値，血清CK音舌性値の年齢には筋より持続的に流出しているので1日の筋崩壊

よる変動を図3に示した．幼児期では血清Mbイ直量を算出した．

1，000ng／mE，血清CK値2，000U／mEのごとく高く，年齢経過とともに下降し12〜15歳以後はほぼCKからとの筋崩壊量の間にr＝0．87の相関がみ

横ばいになっている．

られる．

結果は図のごとく，全体については，Mbからとー243−清Mb，血清CKの最高値，それぞれ2，000ng／m
恩，1，085U／mgで，この例の筋崩壊量はそれぞれ
16g，33gであった．
LDH−M型欠損症（18歳，男）（浜松医大，西村らの症例）．本例は西村氏らの例で，前腕阻血試験
時の血清Mb値測定の依頼を受けて測定した．
CK値は同氏らのものである．それぞれの数値か
ら筋崩壊量を計算した．計算は前腕の重さを体重の1／50とし，全身の血中に拡散した浪度をほぼ0として行った．この場合の推定筋崩壊量は，Mbか
図4

らのもの2．6g，CKからのものは2．2gとなった．
4）健常人

DMD症例における血清Mb値から算出した筋崩壊量と血清CK活性値から算出した筋崩壊量との比較

血清Mb値は，男52例，女68例の平均値13．1±
6．1ng／mEであり，血清CK活性値は，男18例，女20例の平均値12．2±4．5U／m￡（江耳喬法）であっ

なお，DMDの筋崩壊1日量は幼児期のものでた．これら平均値から上述DMDにおける場合と大きく，例えば10歳以下の量の多いもの（Mbにつ同様に筋崩壊量を算出した結果，Mb値からのもいて2g，CKについて4g以上）5例ではMbからの値3．1−7．0g（平均5．1g），CKからの値4．2−8．6の0．27g，CK値からのもの0．19gであった．
図5に前述の各種疾患（代表例）の血清Mb値g（平均6．4g）であった．これらに対し，10歳以上と血清CK値からえた筋崩壊量の成績を同時にプの年長者では筋崩壊量の絶体量が少なく，また，ロットした．対数プロットであるが，これでは各数値にばらつきがみられ，Mb，CKの逸脱に関し

種疾患が勾配ほぼ0．9の直線に沿ってみられる．すて別の機序が考えられる．

なわち両者は，ほぼ同じオーダーの値を示してい

3）DMD以外のミオパチー症例

ることがわかる．

いずれも症例が少ないが，次の結果が得られた．
悪性高熱の1例（22歳，男）では血清Mbは最高値24，000ng／mE，血清CK値も17，000U／mEと極めて高値を示した．Mbは3日で，またCKは4日で正常値近くまで1丁降した．肉眼的にMb尿も認められた．筋崩壊量は同様に計算したが，この例ではMb値からのもの360g，CK値からは550gとなった．
亜悪性高熱の1例（22歳，男）での例の血清Mb
は最高値2，500ng／m且，CK値は9，000IU／mE（Rosalki法）であった．筋崩壊量はMbからは64g，CKからも64gであった．
多発性筋炎の症例1（40歳，女）では血清Mb，
血清CK，それぞれ最高値3，700ng／mE，1，700U／
m且と上昇がみられ，約3カ月でほぼ正常値に下降した．筋崩壊量は血清Mbからは34g，血清CKからは66gと計算された．症例2（34歳，女）では血
ー244−

1

10

100

1000

血清CK活性傷より雷出した右麟■1（g）

図5

各種の筋．心筋疾患において血清Mb値から算出した筋崩壊量と血清CK活性値から算出した筋崩壊量と
の関係

考

察

筋ジストロフィー症の成因と発症機序の解明のg，0．19gとやはり同じレベルの数値がえられた．
筋の崩壊に関しては，心筋梗塞，箪ジストロフ

ために，筋崩壊時における筋中各種成分の血中へィー症，その他各種ミオパテーでは，その成因，の逸脱の様相を明らかにすることは一つの重要な筋内成分の逸脱機序などそれぞれに異なることは分野である．私達は，このことについてCKとMb

明らかであるが，CKとMbに関し本文の式に含の両者からの研究を行ってきた．

まれる各種の条件を同一にした場合に，両者から本報告では，Mb，CKそれぞれの血中流出パターンから筋崩壊量を計算し，比較研究した．この計算した筋崩壊量がほぼ同じレベルであったことは興味深い．

場合DMDでは他の酵素に比べ血清CK活性値がとくにDMDでは最初に触れたように，血清中一見極めて高値を示すことから，本症におけるのCKレベルが一見特異的に高くみえ，そこに何CKの血中流出に関して，何らかの特別な異常がらか特殊な意味が考えられていただけに注目され存在するのではないかとの考えを考慮に入れた．

る．

方法としては，羊ず，心筋梗塞について，CK，また，以上のことが，健常人についても，ほぼ

Mb両者から筋崩壊量，すなわち梗塞量（IS）を計

あてはまることも興味深い．健常人におけるCK，算し，計算過程における各種の条件を設定し，つMbの血中存在は，一概に筋よりの逸脱といっていで，これと同じ条件によってDMDの筋崩壊一

よいか否か今後も検討したいが，その流出は，日量を計算した．

DMDにおけるごとく持続流出であることに意味

筋崩壊量（梗塞量）の計算はRobertsらに従っがあると思う．
もちろん，上述の成績に関しては，文中にも述て本文中に述べた式を用いて行った．
結果は，急性心筋梗塞13例の平均値で，ISはべたように，現時点における，いくつかの設定条

Mbからの梗塞量42g，CKからのもの46gと計算件があり，今後の実験データによって修正してゆされ，両者の値は，ほぼ一致していた．なお，こきたい．しかし，これらの成績に基づいて，さられらの成績については別に発表してある6）．そしに各種疾患における筋崩壊秩序の共通性と差異をて，これと同じ条件で計算したDMDの筋崩壊1筋組織像や代謝の面を加えて究明してゆきたい．

日量は，10歳までの5例では，Mbからのもの
ま3．1−7．0g，CKからのもの4．2〜8．6gであり，同とめじレベルの数値が得られた．ただし，DMDの場

DMDの成因と発症機序の究明を目的として，合，年齢の比較的高い症例（14〜25歳）は，筋崩

筋崩壊量の特徴をMbとCKの血中流出の面か

壊量は少なくまた，崩壊量の数値にかなりのばらら追究した．まず，急性心筋梗塞の梗塞量をこのつきがみられた．このことから本症では筋の崩壊

両者から計算して同じレベルの値がえられることのメカニズムが年長例と若年例では異なっているを確かめ，同じ条件によってDMDの1日筋崩壊

ことが考えられた．

量を計算し，やはり同じレベルの結果を得た．こなお，DMD以外の2，3のミオパテ一，悪性高のことはその他の2，3のミオパテ一についても

熱，多発性筋炎，LDH−M型欠損症などについてえられた．とくに，健常人の血清中のMbとCKも，1回の発症・経過における筋崩壊量を同様にからも同じ成績がえられた．Mb，CKの血中流出計算し，症例数は少ないがやはり血清Mbからのに関しては，DMDに特別の意味のつけ難いこと

ものと血清CKからのものが同じレベルであるとが示唆された．

の成績をえた．
最後に，同じ式と条件のもとに，健常人の血清
Mb平均値13ng／m且と血清CK平均値12U／m且から1日筋崩壊量を計算した．結果は，それぞれ0．27
ー245−

文

献

1）川井尚臣，足立克仁，今井幸三，乾 俊夫，増田健二郎，藤本浩史，三好和夫：血清ミオグロ

ビンの変動パターンからみた筋・心筋疾患ならactivity of sera of progressive muscular

びに運動時の筋崩壊量の推定．厚生省・筋ジス

dystrophy．J．Biochem．，46：103，1959トロフィー症の発症機序に関する臨床的研究，

4）Rosalki，S．B．：Animproved procedure for

三好姓，昭和57年度研究報告書，1983，p．174

SerumCreatinephosphokinasedetermination．

2）Miyoshi，K．，Saito，S．，Kawai，H．，et al．：

J．Lab．Clin．Med．，69：696，1967

Radioimmunoassay for human myoglobin：5）Roberts，R．，Henry，P．D．andSobel，B．E．：An

methodsandresultsinpatientswithskeletal

improved basis for enzymatic estimation ofmuscleormyocardialdisorders．J．Lab．Clin．

infarct size．Circulation，52：743，1975

Med．，92：341，1978

6）三好和夫，川井尚臣，足立寛仁，斉藤史郎：心筋梗塞と血清ミオグロビン．循環制御，4：3）Ebashi，S．，Toyokura，Y．，Momoi，H．and
Sugita，H．：High creatine phosphokinase

111，1983

一246−47）各種萎縮筋モデルにおけるglucoseuptake
庄

司

進

一●

糖の細胞内への取り込みは，筋での糖質代謝の飲水を自由にとらせた．脱神経はエーテル麻酔下

一つの律速段階と考えられる．それは糖代謝の主に大腿骨大転子レベルで座骨神経を5mm以上切要律速酵素活性とglucose uptakeがよく平行す除した．反対側にshamOperationを行い対照とる1）ことから言えよう．glucoseは嫌気解糖系，クした．脱神経が行われると直後よりその側の後肢

レブス回路系，電子伝達系の主要エネルギー産生を引きずった．筋を取り出した後に，脱神経の苦β系への共通の基質とも言える．以上二つの理由か位を確認した．固定はエーテル麻酔下に足関節をら各種萎縮筋モデルにおけるエネルギー産生系のflexionとextensionのextreme positionにギプ

変化をみる良い指標としてglucose uptakeが考ス固定した．

えられる．

【glucose uptake測定】

筋を構成する筋線経はタイプによって代謝パターンが異なるが，同じタイプに属する線経でも筋Krebs−Henseleit

bicarbonate bufferに5mM sodiumpyruVate，

0．1mM

3−0−methyl glucose，3−0−methyl−

によって代謝パターンが同じかどうか，同じ筋の［1−3H］glucoseを含むmediumを95％02／5％

同じ線維タイプでも萎縮過程で代謝パターンが同

C02で飽和させ筋をincubateした2）．37℃30分の

じかどうか等不明である．従って萎縮による線維

incubation後に筋を取り出し，0℃の0．9％NaCl

タイプのプロポーションの変化やそれぞれの線維

音容液中で40分毎に液を換え3回洗浄した．筋は靂睦タイプのヒストグラムから代謝パターン，この場を取り除き，湿重量を測定し，SolueneT350で溶解合はglucoseの利用率を算出することは現段階で後，酢酸で中和し，tritonX−100

は難かしい．下腿部にある屈筋と伸筋で赤筋と自g−POPOP O．2g−tOluene1340mlのシンチレーシ筋の代表とも言えるsoleusとextensor digito−

ョン溶液中でCOuntした．mediumの一部も同様

660mトPOPllrumlongus（EDL）の両筋を筋ごと用いてglucoseにCOunt Ldistributionratioを求めた．［U−14C］

uptakeをin vitroで測定した．

sucroseを3−0−methyl一［1−3H］glucoseの代わ

萎縮筋の測定の前にin viinでのpassive
StretChの影響，赤筋・自筋の比較を行った．萎縮りに用いて，eXtraCellularspaceを求めblankとしてglucose uptakeの算出に用いた．

筋モデルとしては絶食，脱神経，国定等を検討しdistribution ratio

た．

muscleのCOuntmediumのCOuntglucoseuptake＝（distributionratio）：材料と方法−（extracellular space）【実験動物】実験開始時50「−70gのWister系メ
スラットを用いた．

結PaSSivestretchを加える場合は，足関節をそれ

果

passive stretchin vitroの影響

ぞれflexionとextensionのextremepositionに

表1Aの如くEDLとsoleus両筋でstretched

し，筋を取り出す時の生体内でのlengthにdou−stateの方がnon−StretChed stateに比べ有意に

ble clipで固定した．絶食は固形試料を与えず，

glucose uptakeが高かった．
EDLとSOleusの比較＊信州大学医学部第三内科

表l Bの如くsoleusがEDLに比べ有意に
ー247−

表1
Glucose Vptake

EDL Non−Stre亡Ched state

11．4＋2．O
0

U
O

5

人 U

2

O

一く

16．4＋2．0

StretChed s亡ate

520．8＋1．8

︵

つ J

O

8

く

3

4

7

S亡retched state
Soleus Non−Stretcbed s亡ate

24．6＋7．4

EDL

16．8＋3．2

8

S01eus

26．4＋7．2

83・30 く0．005
Glucose Uptake；n nOles／gv v musCle／h at370C，0．1mH
N；】u皿ber of muscles
t；StudentIs t
P；Probablrlty

表2
GlucoseEDL

Uptake

13．8

＋．2．6

6

Contr01

11．0

＋

2．4

6

4days starvatlon

14．0

＋

2．4

6

ControI

11．8

＋1．0

10

2days starvatlon

16．2

＋

2．6

5

Con亡ro1

18．0

＋8．4

6

2days starva亡lon

N

t

1．71

Soleus4．4

4days starvatlon

＋0．4

6

＋

6

I，

＞

0．10

1．60

70．10

0．71

70．25

4．83 く0．005
Contr01

20．6

glucose uptakeが高かった．
絶食

5．6

照との比較では，SOleusの方がEDLより湿重量比の低下が4日以後有意に大きく，14日後では筋の成長による湿重量の増加は有意に減少し2SOleusが平均758．8％に比べEDLでは−40．0％

日以後EDLでは減少が始まった．対照と比べたであった．glucoseuptakeは表3の如くsoleusでは7日まで有意差なく，14日で有意な低下を示し

割合では4日でEDLが平均−32．6％に対しSOleusは−21．7％で有意にEDLの湿重量比は低かった．glucose uptakeは表2の如くEDLではた．EDLでは4日から14日まで有意な増加を示し
た．

4日まで有意差なく，SOleusでは4日で有意な低足関節をHexionで固定下を示した．

筋の湿重量ではEDLが減少していき，SOleus

脱神経

湿重量比は14日でEDLは平均一45．4％でsoleus

筋の湿重量は2日以後減少を始めたが，対側対は−1．2％であった．glucose uptakeは表4の如は村側に比べ増加傾向が7日まで続く．村側との

一248−

表3
GlucoseEDL

22．2

1day deneTVa亡loTl

Uptake

＋2．4

N

t

P

3

Contro1

19．4

＋2．0

3

2days denervatlon

19．6

＋1．8

4

Contr01

16．2

＋4．0

4

4days denervatlon

38．8

＋4．4

4

Contr01

24．6

＋5．0

4

7days denervatlon

30．6

十1．8

4

Contr01

17．0

＋

2．4

4

14

30．2 ＋ 3．2

4

1．54

〉0．10

1・53

＞0・10

4．34

く0．01

9．61 く0．005

7

0

1

8
7

7

0

−．⊃

0

9
1

0

く

0

0

0
2

ControI7

days denervatlon

14．8 ＋ 3．0

27．0十

14

21．4 ＋ 2．0

0Contr01044．6 ＋ 6．6

0
5

35．6

7days denervatlon0＞41．0 ＋ 7．2

Contr01

1

4days denervatlon

U

24．6 ＋ 4．0

qContr01

−

＋5．2

′

＋4．4

23．0

′

26．8

2days denervatlon

0

Contro1■ ヽ ノ

26．2 ＋ 3．0

Soleusl day denervation

＋14．6

■

0
5

0
＞

8

0
．

く
1
0

0

b
7

1．8

′

＋

っJ

26．6

︶

days denervatlon

Control

5．2

くEDLは1日で有意な低下を示し2〜14日で有metabolismに影響があることを示すdataであ

意差なく，SOleusでは1，2，14日で有意な低下

る．invivoでstretchされると萎縮を抑制し肥大を，4，7日でも低下傾向を示した．

を示すことがある．これは今回の固定の実験でも足関節をextensionで匡l定示された．

筋の湿重量の対側との比ではEDLは2日まで

自筋に比べ赤筋のglucose uptakeが有意に高増加傾向でその後低下する．soleusは低下が強いことが初めて示された．これはglucoseが解糖

い．14日ではEDLの平均は−17．9％に対し系によってビルビン酸になり，それがミトコンド

SOleusでは−57．8％であった．glucoseuptakeは
表5の如くEDLでは1−14日で有意差なく，利用される率が赤筋では高いことを示している．

SOleusは1，4，7日で有意に低下を示し，2，
14日でも低下傾向を示した．

の冗進と蛋白合成の低下がsoleusよりEDLで強リアでクレブス回路系・電子伝達系の基質として絶食ではEDLの萎縮が強く，これは蛋白分解
い事4）から説明されている．glucose uptakeは

考案

SOleusで4日後に低下を示したことは，脂肪組織

passive stretchin vitroでglucose uptakeがより遂離してくる脂酸等を基質としてミトコンド

増加したことは，prOteinsynthesisを増加させた

リアでの好気的エネルギー産生がさかんになりり，breakdownを減少させる等のprotein

glucoseuptakeがおさえられると考えられる．このため赤筋ではエネルギー産生の減少が少なく筋

metabolismに対するeffects3）と同時にglucose

−249−

表4
71exed Ankle
GlucoseUptake

N

＿

13．4

＋4．0

5

Contro1

19．6

＋3．0

5

2daysimoblllza仁lon

19．0

＋5．0

6

Contr01

17．6

＋4．4

6

19．6

十

4．4

6

Contro1

16．8

＋5．0

6

7

17．0

＋

5．4

5

Contro1

15．0

＋

3．8

5

14

19．0＋5．0

6

16．0

＋4．2

7

l daylmmobiliza亡lon

18．4

＋4．8

■ヽノ

Contで01

27．6 ＋ 3．4

2dayslmoblllza亡lon

19．4

＋5．2

U

Contro1

29．6 ＋ 8．4′ b

4daysimmot）111zatlon

25．0 ＋ 5．4

ConLro1

30．4 ＋ 5．2

7dayslmoblllza亡lDn

20．6 ＋ 6．6

Contro1

25．2

14dayslmmoblllzatlon

21．8 ＋ 5．2

Con亡rol

29．0EI）Ll daylmmoblllzatlont2．81 く0．01．4dayslmmoblllzation

daysimmoblllzation

daysimmoblllzatlon

ControI

0．51

〉0・50

1．02

70．25

0．67

＞0．50

1．16

＞0．25

Soleus
0

1
0

0
く

5
0

1

3
7

0
ヽ／

0
1

⊥

0

0
﹀

0
1

0
／＼

2
0

′ 0
5

3

︻ J
b

■ヽ一

′

8

2

7
7

りは

く

2

⊥
5

′q

′ b

萎縮の原因となる蛋白代謝も自筋よ

＋4．8

8

3

﹁⊃

＋4．4

positionより萎縮が強いとの従来の報告7）と同じ脱神経でEDLのglucoseuptakeが増加するこ結果であった．stretchpositionでは肥大傾向が両筋で認められたが，SOleusの方が長く続いた．

とは，typeJI fiberのSelective atrophyが来る

glucoseuptake・はsoleusで減少，EDLはflexionとの報告5）より，好気的エネルギー産生糸のさかの際に1日でづ成少を認めた他は有意差なしで，筋んなfiberが多くなり赤筋に近づくためと考えら萎縮や肥大傾向と平行しなかった．これは蛋白代

れる．soleusの筋萎縮が強いことは従来の報告6）

謝の変化とは直接関係なく；glucose代謝が固定と同じである．これには脱神経直後より足関節がによって影響を受けることを示している．soleus

catabolicな傾向が少なくなると考えられる．

extendされたpositionになり，従ってsoleusはのglucose uptakeの減少は，本筋が固定により

shortened positionであることが関与していると考えられる．固定の実験でも足関節をextendしtypeI fiber（SO）の減少8）が来て自筋に近づいた事を示していると考えられる．

た場合にSOleusの萎縮が強い．しかし後者の固定

脱神経と固定で共に自筋と赤筋の差が小さくなしたsoleusではglucose uptakeは1日より低下

る脱分化傾向を示したが，脱神経では白筋のEDLし，前者の脱神経のSOleusでは7日までは有意なが，固定では赤筋のSOleusがそれぞれ早期の変化を示した点が異なる．

変化がないとのちがいがある．
固定ではshortened positionの際はstretched

−250一

表5
Extended Ankle

GluCOSe

Uptake

N

t

P

EDL
l daylmol）111zatlon

22．0

＋

2．4

3

Contro1

19．4

＋

3．6

3

2daysiImOl）illzatlon

20．0 ＋ 4．0

Contro1

21．0 ＋ 3．4

1．39〉0．100．42）0．50

4dayslmmobillzation

20．8 ＋ 5．4

Contro1

17．2 ＋ 2．0

7dayslmoblliza亡lon

19．2 ＋ 5．4

Contr01

20．0 ＋ 7．0

14dayslmoblllzation

16．6 ＋ 7．4

ControI

15．2 ＋ 5．8

1．52タ0．10

0．2270．50

0．39〉0．50

Soleusl dayimmoも111za亡lon

15．4

＋0．8

Contr0128．6 ＋ 2．4

2daysinmoblllzatlon

24．6 ＋ 5．0

Contro1

30．8 ＋ 7．6

4dayslmmobillza亡lon

18．2

Contr01

28．0 ＋ 6．6

7dayslmmobillzatlon

17．6

Contro1

30．4 ＋ 5．6

14daysl mot止11zatlon

18．0 ＋ 6．0

Con亡TOl

24．8 ＋ 6．0

8・94く0・005

1．5570．10＋4．4

2．89く0．025＋4．2

3・74く0・005

2．01〉0．05

結論

文

ratのEDLとsoleusでin viiroのglucose
uptakei則走を行ない以下の結果を得た．

Schersten：Incorporation rate of glucose

1．passivestretchinvitYVでglucoseuptakeは増加する．

Carbon，palmitatecarbonandleucinecarbon
into metabolitesin relation to enzyme

2．EDLとsoleusではglucose uptakeは
SOleusで大きい．
3．Starvationでは4

献1）Bylund A−C，J．Holm，K．Lundholm and T．

activitiesand RNAlevelsinhumanskeletal
muscles．Enzyme，21：39−52，1976．

日でsoleusのglucose

uptakeが低下する．

2）Isaksson，0．G．P．，J．Schwartz，J．LKostyoand
R・Charles：Useofantibodiestomodifythe

4．denervationではEDLのglucose uptakeが増加する．

effectofgrowthhormoneonsugartransport
in rat diaphra騨一l muSCle・Endocrinology，5．immobilizationではsoleusのglucose
uptakeが減少する．

105：452−458，1979．
3）Goldspink，D．F．：Theinfluenceofimmobil＿

izationandstretchonproteintumOVerOfrat
Skeletal muscle．J．Physio1．，264：267−282，−251−dener・Vation，CaSting，inflammation，and

1977．

tenotomy．Arch，Phys．Med．Rehabi1．，60：401

4）Goldspink，D．F．：Theinfluenceofcontractile−404，1979．

activityandthenervesupplyonmusclesize
and protein turnover・in
MuscleHPlasticity ofEd．D，Pette．Walterde7）Summers，T．B．and H．M．Hines：Effect ofimmobilizationinvariouspositionsuponthe

Gruyter，weightandstrengthofskeletalmuscle．Arch．

Berlin，New York1980，pp．525−539．

Phys．Med．32：142−145，1951．

5）NiederleB．andR．Mayr：Courseofdenerva・tionatrophyintypeI andtypeII fibersof8）Booth，F．W．andJ．R．Kelso：Effect of hindratextensordigitorumlongusmuscle．Anat・−limb irrmobilization on contractile andEmbryo1．，153：9−21，1978．

histochemical properties of skeletal muscle．

Pmigers Arch．，342：231−239，1973．

6）Herbison，G．J．，M．M．Jaweed，andJ・F・
Ditunno．Muscle atrophyinrats following−252−48）Myotonic dystrophyにみられる糖代謝異常の発生機序に関して

井 村 裕 夫■
研究協力者

葛

谷

芙

嗣●

山

田

和

範■

は じ め に準じて2−deoxy−D−glucoseuptakeを調べた．すmyotonicdystrophyでは，糖代謝異常をしばしば合併することが知られているが，これはインス

なわち，直径6cmのぺトリディッシュに適当数の線維芽細胞をうえ，細胞がconfluentに達して3リン抵抗性によることが推測されている．このイ−4日後にmonolayercultureのまま実験を行っ

ンスリン作用発現の障害は，本症にみられる

た．細胞はpopulation doubling number7−20

membranedefectによる可能性があり，本症の病のものを用いた．先ず，細胞を種々の濃度（0−100

因を追求する一つの研究課題と考えられる．

ng／mE）のインスリンと33℃で60分間prein−

周知の如く，インスリンは標的細胞の膜に存在

Cubateしたのち，3H−2−deoxy−D一glucoseとin−するレセプターと結合し，その後いくつかの過程

cubate L（33℃），5分間で㌧細胞内にとりこまれ（postreceptorprocess）を経てはじめて，その作

る3H−2−deoxy−D−glucoseを測定した．なお，同用が発現される．レセプターやpostreceptor

時に3H−L−glucose uptakeも測定して，これをprocessのどこかに異常のある場合，インスリン

nonspecific uptakeとして，3H−2−deoxy−D−の作用発現が障害され，インスリン抵抗性の原因

glucoseuptakeの値よりさしひいた．2−deoxy−となる．今回，われわれはmyotonicdystrophyにみられるインスリン抵抗性の機序を明らかにする

D−glucoseはglucosetransportsystemによって細片包内にとりこまれ，リン酸化を受けるが，これ目的で，患者の赤血球，および培養皮膚線維芽細

以上代謝されないことが知られており，glucose

胞を用いて，インスリンレセプターおよびブドウ

transportの実験によく用いられる．

糖輸送機構について検索を行った．

結果・考察
対象・方法

表1は6名の患者の経口ブドウ糖負荷試験の成対象は年齢29から56歳まで，6名のmyotonic

績を示す．大部分の例でブドウ糖濃度は2相性とdystrophyの患者で，男女それぞれ3名ずつであなり，日本糖尿病学会の判定基準に従うと，血糖る．肥満者はなかった．先ず，75g（一部の例では曲線はM．Y．，H．H．，M．N．の3名は境界型を示し，50g）経口ブドウ糖負荷試験を行い，0，30，60，

他の3名は正常型であった．

90，120分に採血して，ブドウ糖とインスリン濃度

表2は7●ドゥ糖負荷試験の際の血中インスリンを測定した．赤血球インスリンレセプターの測定

濃度を示す．空腹時インスリン濃度は12．7±2．6

は，われわれが以前報告した方法を用いて行っ

JLU／mE（mean±SEM）と，ほぼ正常であったが，た1）．っいで，患者の上腕内側部より採取した培養ブドウ糖負荷後のインスリン濃度は高値で，0，

皮膚線推芽細胞を用いて，01efskyらの方法2）に30，60，90，120分におけるインスリン濃度の総和（∑IRI）は229〜654／JU／mgと，全例で正常コント＊京都大学医学部第二内科

ロール（100〜200JJU／mg）より増加していた．こ
ー253−

表1

ような状態であるかを調べることは興味がある．
図1は125Ⅰ−インスリンの赤血球への結合曲線を示

0ral glucose tolerance test
（plasma glucose，n唱／dl）
090

す．この図からも明らかなように，種々のインス120

リン濃度下で，125トインスリンの赤血球への結合

l
1

1

0

9

0

O
1

1

⊂ ノ
︹ ノ

少によるものか，レセプターのインスリンに対す

てノ
8

8

⊂ U

7 ノ

5

7 ノ
2

る親和性の低下に基づくものかを明らかにすべくScatchard解析を行った．表3にその結果を示す

8

0

9

0U

8
﹁つ

7
6

7

2
1

7
1

1
8

山﹁
9
− く ノ

6

0
1

︻ h ノ

はmyotonic dystrophyで有意に低下している．
そこで，この結合の低下が，レセプターの数の減

h﹁
8

2
1

8

7
7
1

9
7ノ

1

M

が，myOtOnicdystrophyでは赤血球インスリンレ

7ノ

9

K．K．．

9
1

1

﹁つ
9

F

8
9

F

T．M．

1

M ‖

M．N．

1

F

S．0．t

60

8
∩コ

﹁つ
O ．U．
7
9
8
7

M

M．Y．★

H，H．

50

（★

セプターの，細胞当たりの数の減少と，親和性50g OGTT）（meanaffinityconstant）の低下が存在すること
表2が明らかにされた．

0ral glucose tolerance test
（serumIRI，JLU／ml）
120

EIRI

2

1
8

2

2
ハ ヽ

1

8
8

2

8

9
2

2

5

﹁ ▲ ノ

7
0

1

日 ﹁

1

ニE＼■≡XMこど葛u一山uニ⊃竺一芸でas求

6

日 ﹁
⊂ ノ

日 ヽ
力 ﹁

9
2

2

1

2

0

1

9

2

7

7
日 ﹁

7 J
2

． 日 ﹁
8

q J

9
1

6

7

l
7ノ

H﹁

8

q

7 ノ

0

0

9

7J

2
0

1

8
2

⊂U
1

7 J

6

90

5

7

60
0 0

8

6
1

F

7

M．N．

0
1

H．H．M

0
1

F

1
1

S．0．●

・q
2

M．Y．− M

50

6

0

2

（書

50g OGTT）のように，これらの患者ではインスリン抵抗性の

0．2

1．0

川

50 18O

lnsuHn G）nCentration（ng／mn存在が示唆された．

図1125トインスリンの赤血球への結合

もしmyotonic dystrophyにおいてインス1）ン
抵抗性があるとすれば，インスリン作用発現機構

表3に何らかの異常がある可能性がある．そこでこの点をさらに検討するため，赤血球インスリンレセ
プターを測定した．赤血球はいわゆるインスリン

赤血球インスリンレセプターの数と親和性
Receptor MecEn
number offinityの標的細胞とは考えられていないが，脂肪細胞な（Per Cell）

どインスリンの標的細胞のインスリンレセプター

const（］nt（×108M−1）と同じ特徴をもつレセプターが赤血球膜に存在しMyotonlc Dystrophy L19

2．7ていることが知られている．赤血球は患者から入Contro1

手しやすく，また赤血球のインスリンレセプター

61

5．5

は，標的細胞のインスリンレセプターの状態を比較的よく反映しているとされており，インスリン
レセプターの解析によく用いられる．また，myO−
tonic dystrophyでは赤血球膜の異常が指摘されているので，赤血球インスリンレセプターがどの

一般にレセプターは遺伝的因子や体内環境因子によって，その数や親和性が変化することが知られている．環境因子の中で特に重要なのがホルモンによるレセプターのdownregulationである．

−254−すなわち，インスリンレセプターの場合，その数

myotonic dystrophyでは0．78−0．98×106個とは血中インスリン濃度によって調節を受け，高イ

有意に少なく，myOtOnicdystrophyでは線維芽細

ンスリン血症下ではdownregulationによりレセ胞のgrowthの低下が示唆された．一万，2−

プター数が減少する．従って，myOtOnicdystro−

deoxy−D−glucoseのuptakeは，basaluptake（すphyの患者の赤血球インスリンレセプターの変化

なわちインスリン無添加の場合）は，正常コントが，高インスリン血症などの環境因子に基づく二ロールで0・68nmole／106cells，myOtOnic dystro−

次的なものか，あるいは一次的な異常であるかがphyで1．27〜2．51nmole／106celIsと，myOtOnic

問題となってくる．そこで，この点を明らかにす

dystrophyで著しく増加していた．preincubation

べく，患者の培養皮膚線推芽細胞を用いて実験をの際のインスリン濃度を増加していくと，コント行った．

ロール，myOtOnic dystrophyの細胞とも，2−線維芽細胞はインスリンレセプターとglucose

deoxy−D−glucoseのuptakeは増加し，インスリ

transportsystemを有する．インスリンはレセプ

ン濃度50−100ng／m且でほぼ最高値に達した．

ターと結合し，glucosetransportsystemによる

myotonicdystrophyではbasaluptakeが高いた

7●ドゥ糖の取り込みを促進させる．培養線維芽細め，maXimaluptakeもコントロールに比し高値胞を用いることにより，i乃〝わβにおける種々の因であったが，basaluptakeよりの増加の程度（％

子を取り除いた状態で，インスリンレセプターや

increase）であらわすと，コントロールとほぼ同程

glucosetransportsystemを調べることが可能であるとされており，従って，培養線維芽細胞はイ度の増加であった．インスリンの容量反応曲線で，half maximal

uptakeをきたすインスリン濃度

ンスリン作用発現機構のgeneticdefectの検索に（EDS。）も，コントロールとmyotonicdystrophy

用いられてレ1る．表4に培養皮膚線維芽細胞の成では差がなかった．以上の成績より，培養線維芽績を示す．コントロールは年齢30−40歳の健康男

細胞でみる限り，インスリンのレセプターへの結子4名より得た線維芽細胞で，合計20回行った実験の平均値を示す．myotonic dystrophyの場合

合，及びglucosetransportsystemのインスリンに対する反応性はほぼ正常と考えられ，インスリ

は，症例H．H．（50歳，男），M．Y．（56歳，男），

ン抵抗性を説明しうる異常は見出せなかった．従Y．0．（48歳，女）の3名について行い，それぞれって，インスリン抵抗性の機序として，何らかのについて2〜4回行った実験の平均値を示す．

異常で高インスリン血症をきたし，このため二次COnfluentに達した時のdishあたりの細胞数は，的にインスリンレセプターが減少している可能性，

正常コントロールで1．40×106個であったが，あるいは異常が一部のインスリンの標的細月包にの表4培養皮膚線維芽細胞における2−deoxy−D−glucose uptake
Cell

BcLSCII

numberM〔lXimcll

uptokeuptokeED50

ⅩIncreose（ng／ml）（XlO6／dish）nmol／106cells nmol／106cells

Contr01

1．句0

0．677

H．H．

0．78

1．272

M．Y．

0．78

2．508

S．0．

0．98

1．昭6

0．895

51．9

Myotonic
Dystrophy

︐ ヽ ノ

﹁ ヽ ノ

0

9

5

7ノ

7 ノ

⊂ ノ

9

⊂ノ

8

0

7J

．山．

ハ﹁

一255−

み限局されたものであるため，線維芽細胞には異し，培養皮膚線維芽細胞による2−deoxy−D−glu−常が存在しない可能性などが考えられる．しかし，cose uptakeのインスリン容量反応曲線には異常

myotonicdystrophyではコントロールに比し，2がなかった．
御協力いただきました国立療養所字多野病院西−deoxy−D−glucoseのbasal uptakeが高いことから，glucosetransportsystemに何らかの異常が存在する可能性は否定できない．また，インス

谷裕先生に深謝いたします。

文

リンレセプター自身の異常についても，インスリンの容量反応曲線がほぼ正常と変らなかったこと

献1）Okamoto，M．，et al：Insulin

binding toから，インスリンとの結合の程度はほぼ正常であerythrocytesindiabeticpatients・EndocrinoL

ることが予想されるが，結論を得るにはさらに詳

Japon，28：169，1981

細な検索が必要であろう．今後，euglycemic2）Berhanu，P．，et al：Effect ofinsulin andglucose clamp法3）によって，myOtOnic dystro−

insulin−like agents onthe glucosetransport

phyにおいてインスリン抵抗性の有無，程度およびその特徴を明らかにするとともに，以上の可能

system of cultured human fibroblasts・
Diabetes，30：523，1981
3）DeFronzo，R．A．，et al：Glucose clamp tech−性について検討を加えたい．

nique：a method for quantifying
まとinSulinsecretion and resistance，Am．J．Physio1．，

めmyotonic dystrophyでは赤血球のインスリン
レセプターの数と親和性の低下が見られた．しか−256−

237：E214，1979

49）筋におけるクレアチン代謝：骨格筋のクレアチン輸送の特性
三 好 和 夫■
研究協力者

は

じ

紫

め

芝

良

昌＊

に

門

脇

紀

子■

田

村

克

也…

に14CTCreatine（amidine−labelled，NewEngland

人及び高等動物の骨格筋は生理的状態において血Nuclear社より購入）0．16jLCiを加えて行った．す菜の約1500倍の高濃度のクレアチンを保持していなわち，インキュベーション終了後のひらめ筋をる．この機序は，エネルギー依存性のactivetrans・

10秒間新しいEarl，ssolutionlOml中につけてよ

portであることと思われるが，その詳細は不明で

く振とうして洗浄した後，l mlの蒸留水を加えあり，筋ジストロフィー症筋における異常の有無てガラスホモジナイザーでホモジナイズし，TCAについても成績はみられない．

を最終濃度が10％になるように加え，3000回転10

私たちは筋ジストロフィー症筋におけるクレア

分間遠沈してえた上清の14C活性を計測した．計

チン代謝の異常に関する研究を行い，とくに代謝経路の研究を進めているが1），その過程でこれと測は上清20JLlをACSIIシンナレーター3ml中に添加してパッカード社製液体シンチレーション

関連して上記の骨格筋のクレアチン輸送の実態をカウンターで行った．

知る必要性を感じた．本文においてはこれに関す
る実験成績を述べる．

筋組織中への14C−Creatineの取込みは，筋の放射活性と同様にして測定したmedium中の放射骨格筋のクレアチン輸送機序は単純なfirst

活性の比率，14C−Creatinedistributionratio（筋Order kineticsによるものでなく，細月包外液のク

細胞内液相1g／mediuml mlのDPM）で表わ

レアチンの濃度の特定の領域において濃度依存性

した．なお，筋組織の細胞内液相は，ひらめ筋を3Hに変化する特性のあることを明らかにしたもので−イヌリン0．1／JCiとともに上記と同様の条件でイある．

ンキュベート及びホモジネートし，3H−イヌ．リンは細胞外液相のみに分布すると仮定して計算した．
えられた結果から，ひらめ筋の細胞外液相は14．0

試料と方法
試料には7−8週齢のウィスター系雄ラットの％とした．

ひらめ筋を用いた．筋を傷つけることなく取り出筋からmediumへのクレアチンの放出は，インし，脂肪や結合織を手早くはさみで除去して計量

キュベーション終了後，取込み実験の場合と同様

し，個々の試験管に入れ，種々の濃度のクレアチにひらめ筋をホモジネートし，TCAで沈澱させンを含むEarl s solution 2．5ml中で37℃，90分てえた上清と，やはり同様にしてえたmediumの間，95％02，5％CO2通気下にインキュべ−トした．この操作によってmediumから筋へのクレア

上清中のクレアチン濃度をdiacety1−mOnOXim法で測定し，筋からmedium中に放出されたクレチンの取込みと筋からmediumへの放出をみ，併

アチン量を算出した．

せてouabainによる影響を調べた．

クレアチンのmediumから筋への取込み及び筋へのクレアチンの取込み実験は，medium中＊沖中吉己念成人病研究所＊＊徳島大学医学部第一内科

筋からmediumへの放出に及ぼすouabainの影
響の観察は，上記の条件の実験においてouabain（g−Strbphantidine，Behringerwerke）10−3Mを

一257−

4

0

3

0

2
2

0

3
1

5

0

0

0

0

4

賀叫小謡−U・U

54℃○叫l巴UO明︺コqて︼S叫P

0

Uu石村むしU・U寸l〇℃E uOココqて一S石＿．＿＿一一一〇3

Time（hrs）
0

図114C−クレアチンの筋への取込みの時間及び温度依存性

0．01

0．1

1．0

10．0

〔Cr〕0（mM）
図2

medium中に加えて行った．
実験成績
Mediumから筋へのクレアチンの取込み：

mediumのクレアチン濃度〔Cr〕。の14C−
creatinedistributionratioに及ぼす影響（破線はfirstorderkineticsに従う場
合の理論的な値を示す．実線は定型的な実験例を示す．インセットは反復実
験の成績を〔Cr〕。O mMlO0％として示す）

図1にmediumから筋へのクレアチン取込みの時間経過を示した．温度37℃の実験において14C

いて取込みの変化率が有意に増加する形の取込み−クレアチンのdistributionratioを指標としてみを示す．

た取込みはインキュベーション時間とともに増加
し，120分後に0．4と最大となり，180分後には減少

図3に，クレアチン取込みに対するouabainの影響を示した．クレアチンの濃度O mMにおいした．この過程は温度依存性で4℃の条件下ではて，14C−クレアチンのdistributionratioは0．28で0．14と低値を示した．このことから以後の取込みあるが，OuabainlO￣3M存在下では0．56と増加し実験ではインキュベーション時間を90分とした．

た．この現象も繰り返し実験で確かめられ，クレ

図2に，mediumのクレアチン濃度と14C一クレ

アチン濃度OmMにおける14C−distribution ratio

アチンdistributionratioの関係を示した．図のご
とく，mediumのクレアチン濃度がO mMである

lOOに対して，Ouabain添加では146±34．5であり有意な増加であった．mediumの他のクレアチン場合の14C−クレアチンdistribution ratioは0．3

濃度ではouabainはdistribution ratioの変化をであり，クレアチン0．4mM添加したmediumで生じなかった．

はdistributionratioは0．56と増加し，これをこえ筋からmediumへのクレアチンの放出：′

るクレアチン濃度では飽和されて低下している．

図4に筋からmediumへのクレアチンの放出においての成績を示した．ひらめ筋をクレアチン濃度O

14C−クレアチンdistribution ratioが増加する

mMのmediumと37℃，90分間インキュベートすことは4回の実験によって確かめられたが，そると，筋中のクレアチンの21．1％がmedium中にの成績を図2のインセットに示した．この図では，distribution ratioはクレアチン濃度OmMの放出されmedium中の濃度は0．18mMとなった．

100に対して，クレアチン濃度0．4mMでは140±

チン量の3．6％であり，37℃に比較して少なく，放31．5となり，推計学的に有意の差であった．

出量も温度依存性であることがわかる．

・mediumのクレアチン濃度0．4mM

しかし，4℃の条件下ではこの放出量は筋クレア

すなわち，クレアチンのactive transportは37℃においてクレアチン濃度が0．4hMである

first order kineticsに従うsaturable processで

mediumとひらめ筋をインキュベートすると，筋はなくmedium中の特定のクレアチン濃度にお中のクレアチンの16．1％がmedium中に放出さ

−258−

6

0

れた．

0

5

0

4

れるクレアチン量を100とすると，クレアチン濃度
0

3

0

2

〇二巴uOココqてJS葛Uuコ再巴U・U

図4（B）にこの実験を反復した成績を示した．ク
レアチン濃度O mMのmediumに筋から放出さ0．4mMのmediumに放出される量は77％で有意
に少ない．

1

0

筋からmediumへのクレアチン放出に対する
Ouabainの影響をみた成績を図4（C）に示した．結果はクレアチン濃度O mMのmediumへの放出
は，Ouabainによってほとんど変化しない．しか00︵訳︶0−︶巴uOココq叫とS竃

10▲3M

し，クレアチン濃度0．4mMのmediumへの放出
05

は16．1％からouabainによって27％に増加した．

00

この実験を反復した成績を図4（D）に示した．クレ

05アチン濃度0．4mMの時，筋から放出されるoua−

0bainはクレアチン濃度0の時の124％に増加し，推計学的に有意であった．
10￣3M筋からmediumへのクレアチンの放出も温度

ouabain（M）
図3

mediumのクレアチン濃度が0の場合の14C−クレアチンの筋への取込みに及ぼすouabainの影響（上図には定型的な実験例を，下図には反復実験のまとめをouabain Oにおける値100％として示す）

依存性のプロセスであり，mediumのクレアチン
濃度0．4mMの特定の濃度で少なくなる．そしてOuabainによりこれらの特徴が失われる．
考察

本実験において，私達はまず，mediumから筋へ
濃度0．4mM附近で明らかに増加する濃度依存性30を示すことを明らかにした．このことから筋への20

クレアチンの能動輸送は単なるfirst order…宣［比 二10
0

ちとuOU hO

150

≧2

0

0．4

150

rP＜0．051（n＝4）100

kineticsに従うsaturable process3）4）ではなく，
特定のクレアチン濃度の存在下で効率よく筋にク
レアチンを取込むことを可能にしている複雑な機構であると考えられる．

05

クレアチンの筋からmediumへの放出は，非特異的な放出も加わるためか，mediumから筋への〔Cr〕0〔ouabain〕

図4

0

0
0
1

US再Ul巴UuコdUhU USdUlPh UuコdUhU︻〇七uOU▼UtUSコE hO訳のクレアチンの取込みがmediumのクレアチン

0
0

0．4
0

0

0．4

10▼3MlO▲3M筋からのクレアチン放出に及ぼす
mediumのクレアチン濃度及びouabainの影響（A，Cには定型的な実験例を，B，Dにはそれぞれの反復実験の成績をクレ
アチン浪度0，またはOuabain OmMの値100％として示す．）

取込み量に比較して多い．しかし，今回の実験ではこの放出もmediumのクレアチン濃度依存性に変化し，mediumのクレアチン膿度0．4mM附
近で，筋からのクレアチン放出量はO mMの
mediumに対するよりも有意に減少した．
筋のクレアチンの能動輸送は，ある特定の細月包外液のクレアチン濃度下において，筋中の高濃度のクレアチンをできる限り保持しようとする機構−259−

であると考えられる．私達のこの結果は，medium

性に変化して，筋中クレアチン浪度を保つよう働中のクレアチン浪虔0〜1．OmMレベルの浪度にく特性のあることを明らかにした．筋のクレアチ

おいてえられたものであるが，この濃度は，人及ン代謝経路との関係を追究し，筋ジストロフィー

び高等動物の生理的状態における血中クレアチン症筋についての成績をえたい．

濃度が0．02mMであること，そして，人のDMDの血中ではこれが数倍の高波度に上昇していることと照らし合せて，意味あることかも知れない．

文献1）Miyoshi，K．，Taira．A．，etal：Altered筋のクレアチン輸送のこの特性は，筋のK輸

Characteristics of creatinase−like activityin

送，甲状腺のヨード輸送など従来知られている能

Skeletal muscles of muscular dystrophies．

動輸送5）にはみられないものである．筋のK能動Muscular Dystrophy（ed．Ebasi，S．），Japan

輸送や甲状腺のヨード輸送などは，直接にNaの

Medical Research Foundation Publication．

active transportと関連してNaK−ATPaseに依Na18．University ofTokyo Press，1982，p199．

存しており，Ouabainによってそれらのプロセスが著しく抑制される．これに反してクレアチンの2）三好和夫，紫芝良昌ほか：筋におけるクレアチ筋への取込みにおいてはouabainはそれを阻止

クレアチンからの1−14C標識サルコシンの産することが全くない．すなわち，Naのactive

生．厚生省「神経疾患研究委託費」筋ジストロ

transportはクレアチン能動輸送のエネルギーと直接にlinkしているものではなく，細胞外液のク

姓），昭和57年度研究報告書，1983，p．179

レアチン濃度に依存して変化する部分に作用する

3）Fitch，C．D．and Shields，R．P．：Creatine

ン代謝，筋ホモジュネートによる1−14C標識

フィー症の発症機序に関する臨床的研究（三好metabolismin skeletal muscle I．creatine

ことを推定させる．
筋のクレアチン能動輸送の詳細は，今後クレア

movement acrossmusclemembrane．J．Biol．

チンの分解経路と関連づけて追究し，筋ジストロ
フィー症筋におけるそれらの異常の有無と様相をChem．，241：3611，1966．

4）Fitch，C．D．，Shields，R．P．，Payne，W．F．and

明らかにしたい．

Dacus，J．M．：Creatinemetabolisminskeletal
musclelII．specificity of the creatine entry

おわ り にprocess．J．Biol．Chem．，243：2024，1968．

ラットのひらめ筋実験によって，骨格筋のクレ5）Shishiba，Y．，and Solomon，D．H．：Effects of

アチン輸送機序は単純なfirst order kineticsに

amphotericin B on Thyrordaliodine con−よるものでなく，細胞外液のクレアチン濃度依存

Centration．Endocrin0logy，81：467，1967，

一260−50）Duchenne型筋ジストロフィー症におけるopaqヮefiberの筋構造蛋白に関する研究（第2報）

荒 木 淑 郎■
研究協力者

内

野

誠●

吉

田

理＊

植

川

和

利＊

た．生検筋の一部は組織化学的検索に用い，残りは じ め にDuchenne型筋ジストロフィー症（DMD）の生をopaquefiberの分散に用いた．すなわち検体は検筋には変性・壊死筋線経に混じて，いわゆる小さな筋束に分けて水冷のrelaxing solution（4opaquefiberと呼ばれるH・E染色，GomorimM ATP，4mM EGTA，4mM MgC12，0．12M

染色，あるいはPAS染色などで膿染する円形のやや肥大した筋線経が高率に認められ，DMDにKCl，20mM ATP，20mM tris aminomethane，おける組織所見の特徴の一つとなっているl）．こ

浸したものを暗視野実体顕微鏡及び偏光顕微鏡下のopaque fiberの病的意義については種々論議に電顕用ピンセットを用いてopaque fiber並び20mM maleicacid，50％glycerine，pH6．8）にされてきたが，DMDのみならず各種神経筋疾患，に正常横紋構造を有する対照筋線経を分散した．

さらには健常人の生検筋にも稀に類似の形態学的分離した単一筋線経はLaemmli9）並びに三川特徴をもつ筋線経がみられるところから，一つにら10）の方法に従って，一次元及び二次元電気泳動

は筋生検過程や標本作製の過程で生じた人工産物を行った．

とみなす意見2）と，もう一つには単なる人工産物
結ではなく，DMDの筋変性過程における初期変化果

DMD12症例の生検筋よりopaque fiber58検体，

像としてとらえる意見3ト6）が相対立しており，一正常対照筋線維35検体を選んで比較検討を行った．

定の結論がでるまでには至っていない．
我々7）・8）は1979年以来DMD生検筋からsingle

偏光顕微鏡下で正常横紋構造を失ない，特有の光fiberの形で分証したopaque fiberの筋構造蛋白

輝性を有するopaque fiberとしてとらえられるの分析を続けているが，昨年の本姓会議でOpa−

筋線経には，正常対照筋線経と殆んど筋構造蛋白

que fiberの一部は明らかに筋構造蛋白の変化を有する病的筋線経である可能性があることを報告の差がないもの（opaque fiber a）と明らかに差があるもの（opaque fiberb）がみられ，差があした．今回は更に検体数を増して，また一部は二るものにはmyosinheavychainのみの明らかな次元電気泳動による検索もあわせて行ったので，減少を示すもの（opaquefiberbl）から，myOSin

その結果について報告する．

heavychain，α一aCtinin，55，000daltonsprotein（desmin，Vimentin）の全般的減少を示すもの
対象並びに方法
4−25歳のDMD患者12例について筋生検を行（opaque fiberb2）までいくつかの変性段階のものが含まれていた（図1）．

った．生検部位は筋萎縮の高度な部位はさけて，

densitometerによる比色定量で各筋構造蛋白

上腕二頭筋，排腹筋，あるいは前脛骨筋で実施しの含有量を測定してみると，分離した58本のOpa−quefiberのうち20本（34％）は正常対照筋と全く＊熊本大学医学部第一内科

差がないopaque fiber aであり，21本（36％）
ー261−

Ⅰ，Cについては対照筋線経でも含有量が少なく，その増減について言及することは困難であった．
myosin heavy chainやαLaCtininなどの減少に伴いmyosinlightchain1，2は相対的に増加し
ていた．
考

察

ヒト骨格筋線経は組織化学的にmyosin
ATPase染色によりtypeI fiber（赤筋）と，typeIIfiber（白筋）に分けられるが，生理学的な特性
も，また筋構造蛋白の組成も異なっている11）．
図10ne−dimentional SDS gel electro−

DMD生検筋を用いた筋構造蛋白の分析はSugita

phoresis of opaque and normal

ら12），13）により行われてきたが，いずれもtypeI，
IIfiberが音昆在し，また正常横紋構造を有する筋

muscle fibers．Thereis no obvious
Changeinany component of the

線推及び種々の変性段階にある筋線経が混在した

myofibrillarproteinsoftheopaque
fiber

a

as

comparedwithmassとしての変化の分析であり，個々の病的筋

theCOntrOIs．However，myOSin heavy

線経についての検索はなされておらず，また文献

Chain，α−aCtinin，and

的にも殆んど報告がない．Takagiら14）〜16）は55，000dal−

tons protein（desmin，Vimentin）

DMD生検筋から単一筋線経を分艶し，ストロン

areclearlyreducedinopaquefiberb2

チウムイオンに対する感受性の違いから電気生理．

Opaque

fiber

bl

show

学的にfibertypeを区別し，二次元の電気泳動による筋構造蛋白の分析を行い，DMDにおいては

theinter一

mediate electrophoretogram pat−
tem

and

betweenb2

opaquefiber

typeI，IIの中間的性質を有するtype Xと呼ぶ

a．

筋線経が高率にみられることを報告した．typeXの由来については未分化の再生筋線経であろうと

N：controlfiber，0：opaquefiber．
MHC：myosin heavy chain．α−

推定している．ただTakagiらの用いた単一筋線
経は無作為に選んだいずれも正常横紋構造を有す

Act：α一aCtinin．D：55，000daltons

protein（desmin，Vimentin）．TN−
T：troponin T．TM：tropomyo−

Sin．LC−1，LC−2：myosinlightる筋線経であり，横紋構造の変化を有する病的筋

Chain1，2．

線経についての検索は行われていない．
一万，0paquefiberの電顕的観察ではChouら5）はmyosinheavychainの有意な減少を示すopa−

は早期よりのZLband及びthin filamentの消失

que fiber blに相当し，17本（29％）はmyosinを述べており，埜中ら6）もZ−bandの崩壊を報告

heavychain，α−aCtinin，55，000daltonsprotein

している．従って電顕的観察と結びつけて考える（desmin，Vimentin）の減少を示すopaque fiberと，Opaque fiberの筋構造蛋白の分析ではZ−
bandの構成蛋白であるα−aCtininが減少していb2に一致する変化を示した（表1）．
またpreliminarystudyであるが，Opaquefiber

ることが予想されたが，今回の検索ではopaque及び＼正常対照筋線椎の二次元電気泳動を行ってみfiber b2において推計学的に有意なα−aCtininのると，Opaquefiberではdesmin及びvimentinに減少が認められ，電顕所見とも一致する結果が得相当すると思われるspotが対照に比較して減少しているのが観察された（図2）．

られた．またopaque fiberb2ではこの他55，000
daltonsprotein（desmin，Vimentin）も減少して

この他actinには殆んど変化がなく，trOpOnin

おり，desminがZ−bandの周囲を取りかこみ，と

−262−

表1

Percentage of myofibrillar proteinsin opaque and nomal muscle fibers
The

myosinsignificantly

heavy

chain

decreased．Inof

opaqueopaque

fiber

fiber

b2

bl

，thereisareagreatreductionofmyosinheavychain，α−aCtinin，and
55，000daltons protein（desmin，Vimentin）．

崇；：訂芸㌫ α−Actinin芸ニ Actin Tご 霊だt．よ霊t2
Opaque2830．6±4．9

8．7±1．9

3．0±1．528．9±3．3

7．5±3．0

8．4±2．1

11．9±3．1

9．7±2．7

2．6±1．2

27．7±11．7

8．2±2．5

13．6±3．918．3±5．7

29．6±7．3

7．2±3．0

14．0±4．1

24．3±5．5

27．5±3．0

9．6±1．910．5±2．8

9．5±4．3（a）Opaque2118．5±3．5（bl）Opaque17 1719．1±4．419．1±4．4 4．化1．7
4．8±1．7 0．6±0．5
0．6±0．5（b2）

Norma135…

31．6±5．98．2±1．8

3．0±1．5

P＜￠．001，・・Pく0．01，・Pく0．02（NormaI vS Opaque bh b2）

Mean±S．D．

なりあう筋原線経のZ−bandをつなぐ役割をしている骨格蛋白であることを考えると，desminの減少とα−aCtininの減少が密接な関係があることが推定される．すなわちこれらの筋構造蛋白の変化
を最近の膜異常説17卜20）に結びつけて考えると，膜異常に伴う細胞内Ca＋＋濃度の上昇を契機にしてcalciumaCtivatedneutralprotease（CANP）の活性化が生じるが，本来CANPによる分解をうけにくいα−aCtininが減少するのは，Z−bandをセメント状に固めているdesminがまず分解され，支えを失ってα−aCtininがZ−bandから遊
図2

Twordimentional electrophoresis
ofopaqueandnormalmusclefiber・
Notice the clear reduction ofdesmin and vimentinin opaque

離するためとも考えられる．いずれにしても共に
Z−bandの構成に関係する蛋白が同時に減少しているのは興味深い結果と思われる．
今回の検索で，偏光顕微鏡下の観察では殆んど

fiber as compared with control
fiber．

NF：control fiber．OF：opaquefiber．

同じopaque fiberとしてとらえられる筋線経に
特に筋構造蛋白に変化がないもの（opaque fibera）から，電顕所見を裏づけるような明らかな筋構造蛋白の変化を示すもの（opaquefiberb2），あるいは両者の中間的変化を示すもの（opaque−263一

fiber bl）など種々の変性段階のものが認められ（Berl．），33：129，1975．

たが，この点については二通りの解釈が可能である．一つは筋構造蛋白の変化がないものは人工塵

4）Cullen，M．J．＆Fulthorpe，J．J．：Stagesinfiber

物的に生じたいわゆるhypercontractedfiberで，An electron−microscopic study．J．Neurol．

筋構造蛋白の変化を示すものは変性過程にある病Sci．，24：179，1975．

breakdowninDuchennemusculardystrophy．

的筋線維であるとする考えである．もう一つは埜

5）Chou，S．M．，Miike，T．，etal．：Ultrastructure

中らも指摘しているようにopaque fiberを連続凍結切片で組織化学的に観察した場合，一本の筋

muscular dystrophy（DMD）．Neurology

線経にopaquefiberの部分や壊死に陥ってghost（Minneap．），29：594，1979．

Of

opaquefibers（OFs）inDuchenne状になった部分，あるいは正常の染色性を示す部

6）埜中征哉，杉田秀夫：進行性筋ジストロフィー

分とsegmentalに種々の変性段階のものが認め症の病理−Opaque線経を中心として−．神経られるところから，筋構造蛋白もそれを反映して進歩，24：718，1980．

殆んど正常に近いものから，特徴ある筋構造蛋白7）内野 誠：シンポジウムⅠⅠ：進行性筋ジストロの変化を示すものまで種々の変性段階のものが連フィー症の成因をめぐって，筋線維変性機構に続性に観察されるとする考えであり，Opaque

おけるCa＋＋の役割について．臨床神経，21：

fibera→opaquefiberbl→Opaquefiberb2は1078，1981．

一連の変性過程を表わしている．

8）内野誠，荒木汲郎他：Duchenne型筋ジスト

ロフィーにおけるopaque fiberの筋構造蛋白

今回の検索を通じてopaque fiberの一部は明らかな筋構造蛋白の変化を有する筋変性過程にあに関する研究．臨床神経，23：706，1983．

る病的筋線経である可能性が高く，今後IEF−

9）Laemmli，U．K．Cleaveage of struCtural

SDS・PAGEのみならずNEpHGEを含めた二次

proteinsduringthe assembly ofthehead of

元電気泳動による筋構造蛋白の検索を行ない，正bacteriophage T4．Nature，227：680，1970．

常筋線経が変性・壊死に陥る過程を詳細に検討し

10）三川ていく必要がある．

隆：手軽なマイクロ2次元電気泳動法と高感度蛋白染色法−微量蛋白分析のために．生体の科学，32：74，1981．

文献11）杉田秀夫，米本恭三：神経支配と筋蛋白．神経

1）Boxler，K．＆Jerusalem，F，：Hyperreactive

進歩，19：805，1975．

（hyalinC，Opaque，dark）muscle fibers in12）杉田秀夫：ミオバナーと収縮蛋白．第18回日本

Duchenne dystrophy．A biopsy of16dystro−
phy and205

医学会総会会誌，1971，p．1411．

0ther neuromuscular disease13）Sugita，H．，Katagiri，T．，etal．：Studiesonthe

CaSeSandcontroIs．J．Neurolり219：63，1978．

StruCturalproteinsinvariousneuromuscular2）Karpati，G．：A review of the morphologiC

diseases・inBasicresearchinmyologyed．byfeatures and consequences of muscle cell

Kakulas，B．A．，Excerpta Medica，Amster−

necrosisinDuchenne disease：Clues to thedam，1973，p．291．

pathogenesis，inInternational Congress14）Takagi，A．，Yonemoto，Kりet al∴Single

Series434，Neurology，ed．byJarger，W．A．H．，

humanmusclefibers：Activationbycalcium

Bruyn，G．W．，et al．，Excerpta Medica，and strontium．Neurology（Miruleap．），28：

Amsterdam1978，p．117．
3）Schmalbruch，H．：Segmental

497，1978．

fiber break・15）Takagi，A．＆Nonaka，Ⅰ．：Duchennemuscu−

down with defects of the plasmalemmain

lar dystrophy：Unusualactivation ofsingle

diseasedhumanmuSCles．Acta Neuropathol．

fibersinvitro．Muscle Nerve，4：10，1981．

ー264−16）Takagi，A・，Ishiura，S．，etal．：Myosinlightdystrophy（DMD）．II．Mechanism of the

Chain componentsinSlnglemusclefibersof

alterationoftroponinsubunitsinDMD．Proc．

Duchenne muscular dystrophy．Muscle

Jpn．Acad．，52：260，1976．

Nerve，5：399，1982．

19）SchotlandD．L．，Bonilla，E．，etal．：Duchenne17）Mokri，B・＆Engel，A．G．：Duchennedystro・
phy：Electronmicroscopicfindingstoabasic
Or early abnormalityinthe plasma mem・

dystrophy：Alterationinplasma membrane
StruCture．Science，196：1005，1977．
20）Carpenter，S．＆

Karpati，G．：Duchenne

brane of the muscle fiber・Neurology

musculardystrophy．plasma membraneloss（Minneap．），25：1111，1975．

initiates muscle ce11necrosis unclessitis18）Sugita，H．＆Toyokura，Y．：Alteration of
troponin subunits

inprogressive muscular

一265−

repaired．Brain，102：147，1979．

51）Nemalinemyopathyの筋構成蛋白について

研究協力者

は

じ

め

武

小

口

喜三夫■

田

伸

二一一＊

柳

沢

信

夫■

次元であり，他方は，非平衡pH勾配ゲル電気泳動に

Nemalinemyopathyは，1963年，Shyら1）により初めて記載され，臨床的には，多くnoppy
infantとして発症し，運動発達遅延，筋萎縮と筋（NEPHGE）からSDS−PAGEへの二次元である．染色はCBBに依った．
3．ゲル内ペプチドマッピング

力低下を示し，細長の顔貌と骨格異常を伴う非進二次元ゲル上の一部のスポットを切り出し，行性の先天性ミオバナーとされる．形態学的には，Clevelandの方法4）に従って，StaphylococcusV8筋線維中の杵状構造物（rod）を特徴とするが，組proteaseによるゲル内のペプチドマッピングを行った．染色は銀染色法を用いた．

織化学的にtypeI fiberを中心としたfibertypeの異常が知られている．生化学的にも，fibertype

結の異常を反映して，筋線経の主要構成蛋白である

果

myosinについてslow formの優位性が指摘されている2）．本研究の目的は，こうした本症の筋線経

1．nemaline myopathy筋の二次元電気泳動像の性質を，異常構造物であるrodのみに捉われ動像を示した．酸性蛋白を中心としたIEF系

ず，myOSinを中心とした筋線維構成蛋白の上かでは，myOSinのlight chains（LC），aCtin，

ら，二次元電気泳動を用いて明らかにする事にあ

tropomyosin，trOpOnin C及びdesminのスポッる．

トを判別できた．一方，塩基性蛋白を中心とした

図1にnemaline筋の二種類の二次元電気泳

NEPHGE系では，Creatine kinase，myOglobinなどの可溶性蛋白の他に，trOpOninのTとⅠを指対象と方法摘できた．分子量7万以下の主要構成蛋白につい

1．対象筋
上腕二頭筋から採取し，組織化学的にCheckては，この2つの系で全て分析する事ができた．

board patternを呈した正常筋，typeI fiber

2．nemalinemyopathy筋のmyosinIightchainsgroupingを示した疾患対照筋，uniform typeI
fiberを呈したnemalinemyopathy筋の凍結標本

気泳動（IEF系）のmyosinLCの部分を示した．

の1〜数枚の厚切り切片を，クリオスタットで切下段の疾患対照筋では，高度のtypeI fiber

り出し直後に0，Farrellのlysis buffer下で充分

groupingを呈したにも拘らず，正常筋と同じパタにhomogenizeL，出発材料とした．
2．電気泳動ーンで，LCI LC2についてはfast formとslow formの混在型を示し，加えてfast muscle

図2にnemaline筋及び疾患対照筋の二次元電0，Farrellの原法を小型化したMikawaらの方にしか存在しないLC3を認めた．一方上段の

法3）に準じて，二種類の二次元電気泳動を行った．

nemaline筋では，SlowformのLClとLC2が一方は，等電点電気泳動（IEF）からSDSポリア

main spotで，これにfast formのLClとLC
3が少量混在したが，fastformのLC2は欠如しクリルアミドゲル電気泳動（SDS−PAGE）への二ていた．こうしたmyosinLCのパターンは，文献＊信州大学医学部第三内科

的にも正常筋や他の疾患筋では認められない5）．
−266−

図1nemaline筋の二次元電気泳動像
nemaline筋のIEFによる二次元を左側に，NEPHGEによる二次元を右側に示す．myosinの1ightchain（LC）1，
2，3，aCtin，trOpOmyOSin（TM），trOpOnin（TN）−
T，I，C，desmin，Creatinekinase（CK）の各スポットが示されている．S，Eはそれぞれslow form，fast formを表わす．

従来のnemaline筋の報告と比較すると，抽出しを得た．結果を図3に示したが，正常筋のLC3のたmyosinを一次元電気泳動を用いて分析した
Sreterら2），杉田ら6）は，Slow formのLClとスポットの分解パターンと，二次元のゲル上正常筋のLC3に一致するnemaline筋のスポットのLC2にfast由来のLC3の混在を認め，二次元分解パターンは一致し，少なくとも，等電点，分電気泳動を用いたVolpeら7），Stuhlfauthら8）は，

子量，限定分解の3つの基準では，nemalineのス

fastformのLClの混在を認める場合はあるが，ポットは正常筋のLC3に一致すると言える．

LC3については欠如としている．そこで我々の4．nemaline myopathy筋のtropomyosin，

ゲルに存在するLC3のスポットについて

troponin

Clevelandの方法により更に検討した．

myosin以外の筋線維構成蛋白について，二次

3．myosjn LC3のゲル内限定分解

元電気泳動を用いて正常筋とnemaline筋を比較

SDSの存在下でも，蛋白を限定分解する事が可した結果を図4に示した．actinには大きな変化

能なStaphylococcus V8proteaseを用いる事には無かった．tropomyosinについては，NEPHGE

より，myOSinLC3のゲル内ペプチドマッピング

系でみると，β鎖に加えて，正常筋がslow fom

一267一

ll切口∽・P＞OE

1V8PROTEASF

図2

2

一一●・

nemaline筋のmyosinlight chains
上段にnemaline筋，下段にtypeI fibergroupingを呈した疾患対照筋のmyosin
lightchain（LC）1，2，3を示す・

図3とfastformのα鎖から成るのに対し，nemaline
筋のα鎖はslow formのみが認められた．
troponinについても，塩基性側のtroponin TとⅠ，酸性側のC共に正常筋がfast formとslow
formから成るのに対して，nemaline筋では3つ

myosin LC3のペプチドマッピング
上段に示したcontrol筋（1）及びnema−line筋（2）の二次元上のmyosin LC3に相当するスポットを，Staphylococcus
V8proteaseにより，ゲル内限定分解したパターンを下段に示す．

のコンポーネント共にSlow formのみが認めらとLC3がhybrid構造を呈した事は興味深い．今れた．

後はmyosinのHCについても検討が必要と考えられる．
考

一方，こうしたmyosin LCの構成は，既に察

nemaline myopathyの筋線維構成蛋白についSreter2）が指摘するように，単なるfastmuscleとては，従来．主要収縮蛋白であるmyosinのslow
formの優位性2〉及び，Z帯構成蛋白であるαJ

Slow muscleの組み合わせからは生じにくいパタ

actininとdesminの増加が報告されていた．

を考えあわせると，nemaline筋は少なくとも単純

myosin分子は，その先端にATPase活性を有するHC2個と，LC4個から成る巨大分子であ害が予想される．イ旦し，筋分化過程のmyosin分子

るが，ATPase活性がtypeIつまりSlowmuscle

については，Hohら9）によるnativegelを使用しの性質を示したにも拘らず，LCの中でもATPase活性の発現に必要と言われていたLCl

分化が完全に解明されている段階ではない．実験ーンである．LC3が胎生初期には存在しない事
な胎生初期筋の残存ではなく，筋の分化過程の障た新知見が積み重ねられつつあり，ヒト胎生筋の

ー268−

図4

nemaline筋のtropomyosinとtroponin control筋及び
nemaline筋のNEPHGEによる二次元を上段に，IEFによる二次元を下段に示す．tropomyosin（TM）及びtroponin（TN）のT，Ⅰ，Cの各コンポーネントが示されている．

動物における胎生期筋の研究を進めつつ，時間経

troponin3成分の上からもnemaline筋がslow

過や，複数筋の検討を念頭に置いて症例を増す一化している事を示した．

方で，Singlefiber上でのLCの存在様式について

最後に，本研究について貴重な御教示をいただも分析する必要がある．

いた国立武蔵療養所神経センターの杉田秀夫先生，

更にnemaline筋のmyosin LCが他の疾患で当教室の庄司進一先生に深謝します．

は見られない特異的な構成である事を考えると，Centralcorediseaseとの合併例や，lateonsetで文

献

亜急性進行性の経過をとるlate onset r。d1）Shy，G・M・，Engel，W．Kリ Somers，J．E．＆

myopathyではどのようなLC構成を呈するのか興味深い．

Wanko・T・：Nemaline myopathy．A new
COngenitalmyopathy．Brain，86：793，1963．

本研究では，こうしたmyosinLCの分析の他，

2）Sreter，F・A・，ゐtr6m，K・−E・，Romanul，F．C．Aリ

tropomyosin，trOpOninの3成分がそれぞれslow

Young，R．R．＆Jones，H．R．Jr．：Characteris＿fomから成る事を明らかにしたが，これはtics of myosininnemaline myopathy．J．

nemaline筋が全体としてslow化している事を示していると考えられる．

Neurol．Sciリ27：99，1976．

3）Mikawa，T．，Takeda，S．，Shimizu，T．＆
Kitaura，T・：Geneexpressionofmyofibrillar

おわ り にproteins

nemaline myopathy生検筋を二次元電気泳動

insingle muscle fibers of adult

ChickenLMicro two dimensionalgelelectro−法を用いて検索し，myOSin LCのhybrid構成，

phoreticanalysis．J．Biochem．，89：1951，1981．

特にLC3の存在をStaphylococcus V8protease4）Cleveland，D．W．，Fisher，S．G．，Kirchner，による限定分解で明らかにした．tropomyosinや

M・W・＆Laemmli，U・K・：Peptidemappingby−269−

limitedproteolysISinsodiumdodecylsulfate

Pellegrini，G．＆Scarlato，G．：Fast to slow

and analysis by gelelectrophoresis．J．Biol．

change of myosinin nemaline myopathy：

Chem．，252：1102，1977．

Electrophoretic andimmunologlC evidence．
Neurology（Ny），32：37，1982．

5）Pons，F．，Leger，J．，Georgesco，MリBonnel，F．＆Leger，J．J．：Myosinlight chainsin

8）Stuhlfauth，Ⅰ．，Jennekens，F．G．Ⅰ．，Willemse，

normaland pathological human Skeletal

J．＆Jockusch，B．M．：Congenital nemaline

muscles．Muscle＆Nerve，6：40，1983．

myopathy．ⅠⅠ．Quantitative changesin a−actinin and myosin

6）杉田秀夫，春原経彦，埜中征哉，石浦章一，高木昭夫：ネマリンミオバナーのミオシンについinskeletal muscle．

Muscle＆Nerve，6：69，1983．

て．文部省特定研究「難病」姓，難病の発症機

9）Hoh，J．F．Y．＆Yeoh，G．P．S．：Rabbitskeletal

構に関する基礎的研究．昭和53年度研究業績集．

myosinisozymesfromfetal，fast−twitchand

1978，pp．215−217．

slow−tWitch muscles．Nature，280：321，1979．

7）Volpe，P．，Damiani，E．，Margreth，A・，

一270−52）筋タンパクの崩壊とリソゾームチオール性
プロテアーゼ木 南 英 紀■
研究協力者

勝

沼

信

彦■

板

は じ め に

東

祥

晃■

伊

井

邦

雄…

ダーゼにマレイミド誘導体を導入し，両者を反応

筋ジストロフィー症は骨格筋の壊死を伴う疾患

させ，ベルオキシターゼ標識抗体を作製するものである．我々は壊死性筋崩壊の機序と強い筋タンである．この標識抗体を用いて，組織学的検査及パクの分解能をもつリソゾームのチオールプロテ

びサンドイッチ法による抗原の定量を行った．免アーゼ群との関連を追求している．実験モデルと疫組織化学的染色は3％のパラフォルムアルデヒ

してジストロフィーハムスター及びプラスモシド

ドで固定の後，ベルオキシターゼ標識抗体と反応による急性筋崩壊を用いた実験で，これらの羅息

させ，ジアミノベンチジンテトラタロライドと過筋において，カテプシンB＆L活性の著しい上昇

酸化水素で発色させた．

と，チオーノレ性カテプシンの阻害タンパクである

筋ジストロフィーハムスター（UMx7．1系）と内在性インヒビターも平行して上昇していること

その対照動物は5退齢のものを使用した．Plas−を昨年報告した．しかし，羅息筋で上昇するカテ

mocidは国立神経センターの杉田先生より供しプシン活性は，筋のリソゾームに由来するというて頂いたものであり，0．5％生食液を直接ラットのより，浸潤細胞とくにマクロファージに由来する

ひらめ筋に注射した．多核白血球，及びマクロフ

ことを間接的方法により示唆した．筋壊死におけァージはカゼイネイトをラット腹月空内投与後，1る非筋細胞の関与を明確にすべく，カテプシンB日目，及び3日目の腹膜よりそれぞれ採血した液と内在性インヒビターの屏息筋における局在をベをパコールを用いた密度勾配遠心を2回行い，顕ルオキシターゼ標識抗体を用いて組織化学的に調微鏡的に95％以上各々の細胞を含む標品を得た．

べた．同時に，筋及び浸潤細胞中のカテ70シン，

マスト細胞は無処理の腹膜より採取し，パコール

インヒビターの量を測定した．

の密度勾配遠心により分散した．

材料と方法

結

果

ラット肝よりカテプシンBl），内在性チオール

リソゾームのチオーノレ性プロテアーゼの諸性質

プロテアーゼインヒビター2）を，ラット皮膚上皮に関する詳しい総説5）はあるので，肝型インヒビ

よりもチオールプロテアーゼインヒビター3）を精

ターと皮膚型インヒビターの相異について，簡単

製し，それぞれに対する抗体を作製した．同様にに説明する．両者共，分子量11，000のシングルペハムスター肝よりもインヒビターを精製し，抗体を作製した．ベルオキシターゼ標識抗体の調製はプチドである．アミノ酸組成も極めて類似するが，注目すべきは肝型インヒビターが2残基のシステ

石川らの方法4）に従った．即ち，F（ab）2を調製し，インを含むのに対し，皮膚型TPIは全く含まない

ヒンジ部の．SH基を露出させる一方，ベルオキン

ことである．肝型インヒビターは分子表面の1個＊徳島大学医学部酵素研酵素化学＊＊徳島大学医学部第一病理学

システイン残基が，複合ジスル7イドを形成した
り，S−S結合をつくり，二量体を形成するとチオ
一271−

ールプロテアーゼと複合体を形成できず，不活性となる．システィン残基が遊離であると活性であり，システイン残基の修飾による活性調節があるが，皮膚型インヒビターはそのような調節はなく，常に活性型である．両者はチオールプロテアーゼ
に対する阻害スペクトルにも差がみられ，肝型インヒビターがユタソペプチダーゼ作用をもつ，カ
テプシンB，Hをも強く阻害するのに対し，皮膚型インヒビターによる阻害は弱い．有用であったのは免疫学的に両者が全く異なることである．酵
図2

素抗体法による肝型インヒビターと皮膚型インヒ
ビターの標準曲線をもとめると，前者は0．01−1
ng／tube，後者は0．001〜0．1ng／tubeの間で測定が可能であったが，互いの抗原を全く認識しないこ

ジストロフィーハムスター排腹筋病
変部におけるTPトLの局在．抗
TPトL抗体を用いたマレイミド直接法による免疫組織化学的証明（×700）とがこの測定法によっても明らかになった．カテ
プシンBに対しては0．5〜50ng／tubeの間で測定も浸潤細胞群が圧倒的に濃染している．筋細胞内可能であった．

に浸潤した，とくに単核の大きな組織球性細胞がそこで，ジストロフィー症羅患筋における非筋

強く染まっている．インヒビターは多核白血球と細胞の役割りを明らかにする目的で行ったジスト

思われる細胞もかなり渡染している．この結果はロフィーハムスター（UMX7．1系）5週齢の膵腹昨年度の報告を支持するものと思われる．同時に，筋におけるカテプシンB及び肝型インヒビター

正常ハムスターの排腹筋を同じ手法で染色していの局在を免疫組織学的結果を図1及び図2に示す．

るが，浸潤細胞はほとんどなく，血管内皮細胞と

図1はラットの抗力テプシンB抗体を用いて染思われる細胞がわずかに染まっているだけで，や色した結果であり，図2はハムスターの抗肝型インはり筋細胞は殆んど染まっていない．

ヒビター抗体を用いて染色した結果である．カテ

次にプラスモンドによる急性筋崩壊において免プシンB，肝型インヒビターともに，筋細胞より

疫組織学的検査とカテプシン，インヒビターの定量を行った．プラスモシド筋症においてもジスト
ロフィーハムスターと同じく，多数の浸潤細胞がみられ，カテプシンB，肝型インヒビター共にそれらの細胞が濃染した．筋ホモジネートのカテプ
シンB＆L活性は昨年の報告のように約6倍の上昇がみられる（表1）．酵素抗体法による定量では，カテプシンBが3倍，カテプシンHが2・6倍の増加しかみられず，おそらくカテプシンLの増加が著明なものと想像される．肝型インヒビター
は1．4倍増加している．皮膚型インヒビターは正常
組織には撞めて少ないが，羅患筋では17倍と著し

図1

ジストロフィーハムスター俳腹筋病
変部におけるカテプシンBの局在．
抗力テプシンB抗体を用いたマレイミド直接法による免疫組織化学的証明（×700）

く増加している．次に浸潤細胞におけるカテプシ
ンとインヒビター量を測定した．浸潤細胞の主たるものはマクロファージ（M￠）多核白血球，マスト細胞等である．ラット腹膜よりパコール及びフー272−

表1、プラスモシド羅息筋のカテプシン及び内在性インヒビター量

Treatment

CathepsinmU／gContro1
Plasmocid

B＋L

tissue23±5．1

Cells

B

ug／g

Cathepsintissue5．2±0．5146±22

表2CathepsinH

ug／g

2．5±0．3

10．0±2．5

TPI−L

6．0±0．9

TPI−S

tissue2．8±0．4

0．006±0．001

4．0±0．80．10±0．02

分艶マクロファージ，多核白血球及びマスト細胞におけるカテプシンと内在性インヒビターの含有量

Cathepsin

B

CathepsinII

pg／mg

Mast cells O．07

TPI−L

ug／mg

TPI−S

ng／mg

6．0

2．5

0．22

0．54

0．17

0．55

0．11

36

0．07

0．00050．02

イコールパックを用いた密度勾配遠心より95％以はカテ70シン量が低いため，ホモジネートでは筋上それぞれの細胞を含む標品を得た．カテプシン

組織と問質細胞群を混合してしまうため，カテプ

B，Hの量はM卓に圧倒的に多く，マスト細胞には極めて少ない（表2）．肝型インヒビターは

シンB，H及びインヒビターもジストロフィー筋

M卓，多核白血球の順に多く，マスト細月包は非常に少ない．皮膚型インヒビターは，多核白血球に圧やプラスモンド処琴箆で増えたことになる．筋細胞の中へM卓などの浸潤細胞が入っている像が観察され（図1），おそらく，筋タンパクはこれら

倒的に高かった．従って，寝息筋での強いカテプの細胞へ取り込まれるか，もしくはプロテアーゼ

シン活性の上昇はM卓に，インヒビターはM￠
のみならず，多核白血球にも由来していると考えが細胞外へ遊艶して分解されるのであろう．肝月蔵での細胞分画法による結果を応用できるとすれば，られる．

M卓でもプロテアーゼはリソゾームにインヒビ
ターは細胞質に存在することになる．もし，筋タ考察

ンパクがリソゾームに取り込まれて分解されるな

筋タンパクの崩壊を伴う疾患の中で，筋ジスト

らば，インヒビターの働く場は殆んどないであろロフィー症は，リソゾームのチオーノレ性プロテア

う．一方，局所へリソゾームからプロテアーゼがーゼ，マスト細胞プロテアーゼの活性増加を伴う造出されるとすれば，インヒビターも遊出され，疾患である．その点ではマーカインやプラスモシ

阻害的な役割りを演じていることも十分考えられドによる急性筋崩壊と共通している．結局，そのる．それらの検討は今後の課題である．

原因は，問質へ多くの非筋細胞が浸潤してくることにあると考えられる‥

表2に示したようにM卓が非常に強いカテプシン活性をもち，筋組織
−273一

文

献

1）Towatari，T．，Kawabata，Y．，andKatunuma，

N．：Crystallizationandpropertiesofcathep−4）Ishikawa，E．，Imagawa，M．，Hashida，S．，

SinB fromratliver．Eur．J．Biochem．，102：

Yoshitake，S．，Hamaguchi，Y．，andUeno，T．：

279，1979

Enzymerlabeling of antibodies and their

2）Kominami，E．，Wakamatsu，N．，andfragments for enzymeimmunoassay and

Katunuma，N．：Purification and character・

immunohistochmicalstaining．J．Immunoas・

izationofthiolproteinaseiI血ibitorfromrat
liver．J．Biol．Chem．，257：14648，1982

Say，4：209，1983

5）Katunuma，N．，and Kominami，E．：Struc・

3）Takeda，A．，Kobayashi，S．，Samejima，T．：

tures and functions oflysosomal thiol

Isolation and characterization of two thiol

proteinases and their endogenousinl1ibitor．

proteinaseinhibitorsoflowmolecularweight

Curr．Top．Cellul．Regul．（B．LHorekcerandfrom newbom rat epidermis．J．Biochem．，

E．R．Stadtman，eds．）vol．22：71，1983

94：811，1983−274−

53）31P−NMRによる実験的糖療病の研究

研究協力者

桑

宮

武

原

武

正＊
夫＊

湯

浅

龍

彦＊＊

1Hzの突巨型波を60秒間坐骨神経に加え，下月支筋をは じ め にMcArdle病1）やTarui病2）を代表とする糖原病

収縮させることによって行った．坐骨神経への電の病因として，前者ではphosphorylase3）−4）の，気刺激は，坐骨結節にて坐骨神経を露出させ，電そして後者ではphosphofructokinaseの欠損2）に極を直接接触させることによって行った．

よりEmbden−Meyerhof系での円音骨な解糖が阻

運動負荷は嵐径部にて大腿動脈を露出し，これ害されるためであることが証明されている．また，
臨床症状として，筋電図上electriCalsilentmus−

を結紫する群（ischemicexercise）と，しない群

Cle crampと表現される運動負荷時の有病性筋拘コントロールとしてiodoacetateと同量の生理食縮ならびに脱力が引き起こされることが知られて塩水を腹月空大動脈内に投与した．

（non−ischemic exercise）とに分けて行った．

いる．

31PLNMRの観測はsurface coil方式のJEOL

Iodoacetateは解糖系酵素であるglyceralde−hyde−3−phosphate dehydrogenaseを選択的に阻害し，これに曝露された骨格筋にいわゆるGX270 FT−NMR spectrometer（磁場翠度6．3
Tesla）を用いた．surfacecoil（￠＝6mm）は下腿屈側面に固定し，31Pの観測周波数としてexerciseinduced cramping類似の拘縞を生ぜし

109・14MHzを用いた．900パルス帽を15JLSeCとめることが知られている．また，これをラットのし，pulserepetitiontime2秒で64回の積算を行った．

腹腔動脈内に投与し，阻血下にて運動負荷を加えることにより下肢に筋拘縞を生ぜしめ，糖原病類

結果似の状態を作製する5）・6㍍）ことも報告されている．
今回，我々はこの方法により作製した糖原病モ

図1に安静時に下腿屈側より得られた31P−

デルラットにおいて骨格筋収縮に伴うエネルギー

NMRスペクトルを示す．ピークは6個分離され代謝の推移をsurfacecoil方式のNMRを用い，る．高磁場側，すなわち，むかって右側よりβ−わ7〝才がβで観察したので報告する．

ATP，αrATP（およびP−ADP），γ−ATP（およびα−ADP），Creatininephosphate（PCr），無機

材料と方法

燐（Pi），糖燐（Sugar−P）である．この安静時正方法の詳細はBrumbackら6）の方法に準じた．

常筋でのSugar−Pのスペクトルの大部分は主に

材料は体重200gの雄ウイスターラットを用いた．

glucose−6−phosphateのピークで占められてい

35mg／kgのpentobarbital腹月空内投与により麻酔を行い，pH7．4に調整したsodiumiodoacetate

るとされている．またHMPA（hexamethylphos−
phoramide）はexternalstandardとしてsurface（25mg／kg）溶液200／ βを下行大動脈内に投与しCOilの裏側に毛細管に封入して設置したものであた．投与後60分にて運動負荷を開始した．

るが，これにより，各ピークの高さ（正確には面運動負荷は電圧80V，パルス幅0．2m秒，周波数＊新潟大学脳研究所神経内科＊＊国立小千谷療養所神経内科

積であるが）を補正し，値の変化を基準状態からの変化率として追跡することを意図したためであ
る．

ー275−

図2−aにコントロール群で阻血せずに下肢筋に筋収縮を起した場合の31P−NMRスペクト
ルの推移を示す．運動負荷によりPiが増加するのが一過性に認められる．個々のピークを安静時よりの変化率で追ってみた結果を図2−bに示す．
Pi，Sugar−Pの一過性の増加が認められる．PCrは筋収縮により一時的に消費されるのみで，ATPには殆んど変化が認められない．
図3にコントロール群でischemic exerciseをさせた場合の31P−NMRスペクトル（a）およびその各ピークの推移（b）を示す．non−ischemic，．l…−IH．．し目し．．し：L＝l．．．．し．l…」．…l tl1．．．し．LJ…．t

図1

31P−NMR spectrum Obtained at
lO9．19MHz from alive anesthes・
ized male wister rat hind−leg
muscle．

1．β−ATP，2．a−ATP（andβ−ADP），3．γ−ATP（andα−ADP），4．PCr，5．Pi，6．Sugar−

exerciseの場合と比較してPCr，ATPの減少傾
向がわずかながら目立つ程度である．
図4にiodoacetate投与群で阻血せずに運動負荷を行った場合の31P−NMRスペクトル（a）およびその各ピークの推移（b）を示す．この場合のラット下肢筋の状態はコントロール群と同じで筋拘縞は起こっていないのであるが，PiおよびSugarP●−●

S呵▲r一戸

0−O Pl▲−▲PCr

A−A ATP

10

コ0

2011）

0

−10・20・30・り（a）Sequence of

4

6

8

10

12

1416

（b）

（a）

図2

2

31P−NMR spectra from a non−ischemically

exercised control rat hind−1eg muscle．
（b）ChangeS Of PCr，ATP，Sugar−P and Pi．

−276−

18

201Rh．

10 30 20 川 0 −1〔ト21トコ0−10

竿2

4

6

8

10

12

日16

柑

20

mln．

（b）
JO JO

201t）

0

−10−20−30−10

（a）

図3

（a）Sequenceof31P−NMRspectrafromanischemically
exercised controlrat hind−leg muscle．
（b）Changes of PCr，ATP，Sugar−P and Pi．

iodoacetateは解糖系酵素であるglyceraldehyde

ーPの回復が遅延する傾向が認められる．また，PCrは筋収縮により一時的に消費されるがすみ

3−phosphate dehydrogenaseを選択的に阻害し，やかに回復し，ATPも同様に消費され，約20分の

この溶液中に浸した筋肉片での乳酸の産生を阻止

経過で徐々に回復してくるのが認められる．

する8）ことが知られており，McArdleがその原

図5にiodoacetate投与群でischemic exer＿

著1）の中で状態の類似性について指摘した如く，

Ciseを行った場合の31P−NMRスペクトル（a）および各ピークの推移（b）を示す．この群では下肢筋拘縞を生じることも知られている．
Brumbackら5）・6）・7）は腹腔動脈内に投与したモに運動負荷により筋拘縞が生じている．今までのデルを作製し，生検筋で，電気生理学的かつ組織各群と比べSugar−Pの蓄積が著明に認められ，一

化学的，生化学的側面から詳細に検討を行ってい

方，PCrおよびATPが時間の経過にともなってる．彼らは，組織学的にtypeIIB線経の崩壊が惹起されることを示し，血中CKレベルの増加，PCr

減少してくることが認められ，PiのChemical
Shiftも低磁場側へ移っており細胞内pHのアルカリ化が推測される．

やATP，乳酸の減少，更にfructosel，6diphos−
phateならびにglycogenの蓄積を証明しており，
このモデルのMcArdle病やTarui病との類似に

考案

Sulfhydryl reactive chemical

ついて論じている．
agentである
ー277−

一万31P−NMRを用いた研究として，人での研

10

30

2011）

0

−10−20−j0−10

2

4

6

8

10

12

14

1618

20

mln．

（b）

10

30

20】0

0

−10−20−30−10

（a）

図4

（a）Sequence of 3lPLNMR spectra from a non−ischemically
exercisediodoacetateadministratedrathind−leg
muscle．
（b）Changes of PCr，ATP，Sugar−P and Pi．

究はわずかにTopical magnetic resonanceとされている）の増加，PCrの減少について述べ（TMR）を使ったRossら9）のMcArdle病の例，られているもののATPの動態，細胞内pHにつある1，．1はChanceら10）のTarui病での検討が認いての検討がなされていない．また，これは濯流められるにすぎない．

条件下での実験であり，生理的条件とはかけ維れ

彼らの報告では，我々の実験と同様，Sugar−P

たものである．
人の場合，周知の如く，臨床症状の発現にかなの蓄積，PCrやATPの減少，細胞内pHのアルカ
リ化について述べられている．

りのClinicalvariationが存在し，我々の実験でもまた，iodoacetate poisoned muscleを使って個体によりiodoacetateに対する反応性に差があの31PTNMRの実験は皆無に等しく，わずかにり，人間の場合との類似性が推測された．

Gadianら11）のカエルの生検筋でのin vitYVでのSurface coil方式のNMRは既に報告12）した実験が認められるにすぎない．彼らの報告では，

如く，生体の生化学的情報をその個体を傷つける

我々と同様にSugar−P（Gadianら11）のper−chrolic acid extractによる検討によると，このことなく得ることができるという利点を有しておピークは主にfructosel，6diphosphateよりなる

し得る12）という利点を有しており，更に従来の生り，各種薬剤への生体の反応をわ7 びわJOにて観測

−278−

叫んJW
PPM
40

30

2010

0

・l（）−20−コ0−JO

し，．叫・、、
PPM

10

30

2〔）

＝）

0

2

−10・20−コ0−10

4

（a）

図5

6

8

10

12

日

16

柑

20mlm

（b）

（a）Sequenceof31P−NMRspectrafromanischemically
exercisediodoacetateadministratedrathind−legmuscle．
（b）Changes ofPCr，ATP，Sugar−P and Pi．

化学的分析手段では殆ど不可能であったATP等

13−35，1951．

の高エネルギー燐酸化合物の生体内での2）Tami，S・，Okuma，G．，Ikura，Y．，Tanaka，T．，

COmpartmentalizationの情報も容易に得られSuda，M・，Nishikawa，M．：Phosphofructo・る13）ことも報告されている．

kinasedeficiencyinskeletalmuscle−Anew

今回，我々の実験は運動負荷後20分までと短期

typeofglycogenosis．Biochem．Biophys．Res．

間の観察に限られてしまったが，このモデルを利Commun．，19：517−523，1965．

用してさらに長時間の観察ならびに13C等の他核

3）Mommaerts，W．F．H．M．，Illingsworth，B．，

種のNMRを利用することにより，筋拘縞の代謝

Pearson，K．M．，Guillory，R．J．，Seraydarian，

面でのより広範な検討や治療薬開発への糸口が見出し得るものと思われる．

K．：A

functional

disorderofmuscleas＿

SOCiatedwiththeabsenceofphosphorylase．
Proc・Natl・Acad・Sci．，45‥791−797，1959．

文献1）McArdle，B．：Myopathy due to defect4）Sclmid，R・，Mahler，R．：Chronicprogressive
inmyopathy with myoglobinuria−Demonstra−

muscleglycogenbreakdown．Clin．Sci．，10：

tion ofglycogenolytic defectin the muscle．

−279−

J．Clin．Invest．，3：2044−2058，1959．

McArdlesyndromeby

31P−nuClear

magneticresonance．N．Engl・J・Med・，304：

5）Brumback，R．A．，Susag，M．E．，Gerst，J・W・：
Animalmodel of human disease：Defective
muscleglucoseand／orglycogenmetabolism・s1338−1342，1981．

10）Chance，B．，Eleff，S．，Bank，W・，Leigh，J・S・，Warnell，R．：31P−NMRstudiesofcontrolof

Am．J．Patho1．，101：241−244，1980・
6）Brumback，R．A．：Iodoacetateinl1ibition of

mitochondrial functionin phosphofructo−

glyceraldehyde−3rphosphate dehydrogenasekinase−deficient human skeletal muscle．

as a model of human myophosphorylase

Proc．Natl．Acad．Sci．USA，79：7714−7718，
1982．

deficiency（McArdle

sdisease）andphospho−

fructokinasedeficiency（Taruisdisease）．J．

11）Gadian，D．G．，Radda，G．K．，Richard，R・E・，
Seeley，P．J．：Biological application of

Neurol．Sci．，48：383−398，1980．

magnetic resonance（ed．R．G．Shulman）・

7）Brumback，R．A．，Gerst，J．W．，Knull，H・R・：

Academic Press，New York，1979，p・463・

Highenergyphosphatedepletioninamodelof defective muscle

glycolysis．Muscle＆

12）揚浅龍彦，宮武正，桑原武夫，梅田雅宏，江口恵二：31P核磁気共鳴法による生きたラット

Nerve，6：52−55，1983．

の脳における高エネルギーリン酸化合物

8）Cori，G．P．，Slein，M．W．，Cori，G．F．：Crystal−
1ine u−glyceraldehyde−3−phosphate dehy−（ATP，クレアチンリン酸）の測定−ハロセン麻drogenasefromrabbitmuscle・J・Biol・Chem・，

酔と低酸素状態の影響−．脳神経，35：1089−

173：605−618，1948．

1095，1983．

9）Ross，B．D．，Radda，G．K．，Gadian，D・G・，

13）Gadian，D．G．：Nuclear magnetic resonanceRocker，G．，Esiri，M．，Falconer−Smith，J・：

andits applications toliving systems・Examination of a case of suspected

Clarendon Press，Oxford，1982，p．39．

−280−54）Phosphorylase bkinase deficiency myopathyのATPによる治療

研究協力者

納

光 弘■

岩

政

輝

男＝

九

日

奈緒美＊

中

川

正

法■

井

形

昭

は じ め にPhosphorylasebkinasedeficiencymyopathy

山

野

隆■

弘ホ

のみ軽度上昇を認めた．肝機能検査は全て正常範囲であった．

（PBKDM）はこれまで9例の報告がみられるが，全て小児例である．このうち6例1ト3）においては特殊検査結果骨格筋と肝臓に，3例4ト6）においては骨格筋のみに

前腕阻血運動負荷試験を2回行ったが，いずれも本酵素の欠損を認めている．今回我々はPBKDMの初めての成人例で骨格筋のみに障害を認めた症

乳酸の上昇はほとんど認められなかった（図1のbeforetreatment）．生検筋肉の組織化学的検索で例を報告する．本症例においてadenosine triphos−

は，筋線維内のグリコーゲンは中等度の増加が認

phate（ATP）の経口投与による治療を試みたとこめられた（図2）．また，adenosine monophos−ろ，臨床症状の改善と前腕阻血運動負荷試験におphate（AMP）を添加して行われる通常のphos−
phorylase染色では図2の左写真に示すように正ける乳酸上昇の正常化をみたので，あわせて報告する．

常の活性を示し，tOtalのphosphorylase活性は正常であった．AMPを添加しないで同じ染色を症

例

行うと図3の右写真のように全く反応を示さなか

17歳女性で高校2年在学中．両親に血縁は認めった．このことは活性型のphosphorylaseaの括られず，又家系内に同様の症状の者はない．3歳頃までは特に異常に気付かれていないが，3歳頃になった．この発作は長い定巨敵を歩いたり，或いは長足巨経を走った後の夜中に出現する傾向が強かった．14歳頃より上肢にも出現するようになり，
また寒冷によっても誘発されるようになった．発作の頻度ならびに強さは次第に増強し，17歳になった初秋頃より授業で1−2時間以上座位をとるだけでも有病性筋卓要撃がおこり，保健室で休憩をとることが必要となる程になった．神経学的所見
は，四肢に軽度のぴマ蔓性脱力を認めるのみであっ
た．血清CKおよび尿中ミオグロビンは発作の時＊鹿児島大学医学部第三内科＊＊熊本大学附属病院病理部−281−︵JO︑U≡︶ 山ト＜トU＜﹂三つ∝uSより下肢に労作後の有病性筋痙攣が出現するよう

0

3

5

10

15

TlME．MIN

図1

ATP経口投与による治療前ならびに治療中における前腕阻血運動負荷
試験の結果

30

表1

生検筋の生化学的分析結果
patient control（n＝6）

Glycogen concentration＊

26．19

8．09±

Phosphorylase＊＊a undetectable

47．7

a＋b（total）73．14
Amyl0−1，6−glucosidase＊＊＊α−glucosidaseH＊＊

mg／g．W．W．of

78．0±21．1

2．72

pH4．512．86

pH

7．0

3．48

±13．2

1．82±

0．46

7．43±

4．63

4．30

2．15±1．24

muscleH umoles／min／gprotein
H＊

PLD

as

H書■4MUG

図2

assubstrate，umOles／mgprot／min
substrate．u

moles／mg

prot／h

生検筋凍結切片のPAS染色．×160
Activation of rabbit phosphorylase b by
Phosphorylase b kinasein muscle

こOLd址＼u盲＼En︶ きちっUd

80

40

／／＋C

0

10

20

30

40

50

time，min

図3

生検筋凍結切片のphosphorylase染色
左図はAMPを添加した通常の染色法でtotalの活性を示し，右図はAMPを添加しない染色法でphos−
phorylase aの活性を示す

図4

生検筋のphosphorylase b kinase
活性Cは正常対照で Pは本患者（PBK）活性を測定したところ，図4に示すように
PBK活性は殆んど認められなかった．本患者生検性がないと考えられ，生検筋の生化学的分析でも筋ホモジネートに，ウサギより純化精製したPBK表1に示すように同じ結果が得られた．すなわち，を添加するとphosphorylasea活性が出現するこ

グリコーゲン含量は中等度の上昇を示し，phos−とから，本患者のphosphorylasebは正常であり

phorylaseaの活性は全く認められず，一方，a＋aに転換され得ることも確認された．又，phos−bのtotal活性は正常であった．amyloL1，6一
glucosidase，α−glucosidaseなどの他の解糖系酵

phorylase b kinase kinaseには低下は認められなかった．以上のことより，本患者はPBKDMと素は正常値を示した．以上のことより，phospho・診断された．肝臓のPBKは直接測定していない

rylase bからaへの変換の障害と考えられ，が，肝機能が全く正常であったことから，筋型とKrebsの方法7）によりphosphorylase b kinase

考えられる．

ー282−

ATP経口投与による治療
上述の様に，PBKは存在しなくてもAMPの添患者に再現性をもって臨床症状及び前腕阻血運動

加により，不活性型のphosphorylasebはアロス

事実は，本疾患の病態並びに治療に重要な方向性

テリック効果で活性をもつことから，投与したを示しているといえよう．

負荷試験の両者に著明な効果をもたらしたというATPが体内でAMPに変換され上述の効果を現わすことを期待して，ATP（20mg 錠）6錠の分
3連日投与を行った．治療2日目より，有痛性筋1）G．Hug，rW．K．Schubert，G．Chuck：Biochem．

づ室撃の消失がおこり，高度の労作後のみに軽い発

Biophys．Res．Commun．，40：982，1970．

作がおこるだけとなった．この症状の改善のみな

2）B．Lederer，G．VanDeWerve，T．De Barsy，らず，治療開始後の14日日と60日目の2回行った

H．G．Hers．：Biochem．Biophys．Res．Com−

前腕阻血運動負荷試験でも，乳酸は正常の上昇を示した（図1のduring treatment）．この効果の再現性を確かめるため，一時ATP投与を中止したところ，症状は再び以前の状態にほぼ近い状態
までもどり，前腕阻血運動負荷試験でも乳酸の上昇は殆んど認められなかった．この後，治療再開
でこれらは再び最初の治療時と同じ効果を認めた．

文

献mun．，92：169，1980．
3）N．Bashan，T．C．Iancu，A．Lerner，D．Fraser，
R．Potashnic，S．W．Moses：Pediatr．Res．，
15：299，1981．

4）M．Strugalska−Cynowska：FoliaHistochem．
Cytochem（Krakow），5：151，1967．
5）JD．Moris，C．Stirling，J．R．Manaligod，L．H．
Schliselfeld．Neurology（Ny），31：1303，1981．

考察6）Y，Ohtani，Ⅰ．Matsuda，T．Iwamasa，H．

この効果の機序が，作業仮説通りにAMPのア

Tamari，Y．Origuchi，T．Miike．

ロステリック効果によるものかどうかは現在不明

Neurology（Ny）32：833，1982．

であり，その他の機序，例えばATPが直4妾PBK

7）E．G．Krebs，inMethodsofEnzymology，S．P．

phosphorylase系のどこかをactivateした可能

Colowick，N．0．Kaplan，Ed．

性もある．その作用機序に関しては，今後検討すAcademic Press，New York，1966，Vol．8，p．

べき点は多く残されているとはいえ，ATPが本

543．

ー283−

昭和58年度厚生省神経疾患研究委託費

筋ジストロフィー症の発症機序に関する臨床的研究

ワークショップ抄録

筋変性の自己崩壊機序：Rimmed vacuoleをめぐって
座長 三好和夫（沖中記念成人病研究所）
豊倉康夫（東大医・神経内科）

1）序論
2）Lysosomeと細胞形態
3）Lysosomeの発生と分化
4）Autolysosomeと細胞生理
5）Autolysosome形成条件と細胞内蛋白分解

座長 三好和夫
石川春律（群馬大医・解剖）
小川和朗・酒井真弘（京都大医・解剖）加藤敬太郎（九州大桑・生理化学）

勝沼信彦（徳島大医・酵素研）

基礎討論
6）筋壊死と蛋白分解酵素

杉田秀夫（国立武蔵療養所神経センター）

7）筋疾患にみられるvacuole

福原信義（金沢大医・神経内科）

8）Rimmed vacuoleによる筋崩壊の特異性
1．遠位型筋ジストロフィー（三好）とrimmed vacuole（RV）を伴う
遠位型ミオパテーの比較を中心として2．封入体筋炎とRimmedvacuole埜中征哉（国立武蔵療養所神経センター）
佐藤 猛（順天堂大医・脳神経内科）

3．DebrancherdeficiencyとRimmedvacuole

納 光弘（鹿児島大医・第三内科）

筋変性の自己崩壊機序：Rimmedvacuoleをめぐって

1）序

三△一

百冊

（班長）座長 三 好 和 夫（沖中記念成人病研究所）
表題について，基礎医学研究者と当研究姓の幾人かのお話をうかがって，ワークショップを行う．
参会者は当研究班見他の筋ジストロフィー研究披見そして，その他関心をおもちの研究者約100人である．
はじめに，演者の一人，加藤教授の著書「細胞」−しくみとはたらき−，のまえがきから引用させて頂く．「ライソゾーム（水解小体）という細胞小器官（オルガネラ）の名前は，今から約26年
前，1955年に初めて捌包学の分野に導入された比較的耳新しい名称である．この一見人の健康ないし臨床医学とは，まったく無関係にみえる小器官に関する，地味で基礎的な研究が，後年，偶然に臨床医学とドッキングをし，過去長年の間，原因不明とされていた蓄積症（Storagedisease）とよばれている一連の奇病の病因解明に直結した．」
演者の一人，勝沼教授には，このワークショップ編成に多大の御羞力を頂いた．同教授は現在筋ジストロフィー症基礎研究班のメンバーであり，当姓とも関連をもって活躍しておられるが，その前にやはり長年，細胞内蛋白分解酵素の先駆者として研究して来られた．
当班は筋ジストロフィー症の研究址であるので，私からは，現実には，このような病気の人々がいるということを，お示ししておきたい．
100余年前に記載された本症の最も代表的なDuchenne型は，男児で幼時に筋力低下がはじまり，
立上るのにも登撃起立を行う，下腿のいわゆる仮性肥大がみられる．ついで歩行もできなくなり，遂には，宴たきり，全身筋の喪失の状態になる．しかし，青年で発症する型もあり，筋萎縮についても顔・屑帯型と腰帯・上腕型などある．
これらでは萎縮する筋は体に近い，いわゆる近位筋であるが，しかし，やには，逆に遠位筋が萎縮する，いわゆる遠位型がある・その中に，今回問題にする空胞ないしリソゾーム？異常が特徴と、して筋線推中にみられる病型がある．これは，上述のStoragedisease．とはまた別である．
筋中のVaCuOleは，その他神経原性の筋疾患にもみられるものがあること，また筋ジストロフィー症のDuchenne型，そして還位型の筋ジストロフィー症型などいわゆる純粋の筋ジストロフィー症といわれるものでは逆に殆どみられない．これらのことを含めて御考察願いたいと思う．

−287−

2）Lysosomeと細胞形態
石 川 春 律（群馬大学医学部解剖学教室）
Lysosomeは細胞内消化器官とも呼ばれるオルガネラで，1955年ベルギーのdeDuveらによって発見され，命名された．膜からなる袋の中に多くの水解酵素を容れており，その種類は40種以上にも及び，緋包のどの構成成分も分解できるくらいである．別名，水解小体とも呼ばれる・中のほとんどの氷解酵素は酸性域に至通pHを有することが特徴である．
Lysosomeの電子顕微鏡でみる形態学的特徴は，（1）一層の膜で限界された袋状の小体で，（2）大きさは大小さまざまで，（3）内容物の見え方も多様で，そして，（4）細胞化学的に同定できることである・
Lysosomeは直径0・02JLmから数JLmまでの大きさで・小胞・空胞・顆粒などの形態を示し・内容物
も均質，不均質多様である．Lysosomeは正しくは緋包化学的に同定しなければならない・酸性pH
で至通活性を示す酸性フオスファターゼなどの水解酵素の存在を証明することによる・
多様な形態を示すlysosomeの分類は複雑である・Lysosomeは細胞内消化に従事するが，正常では処理すべき物質は膜によって細胞質から隔絶された空間，すなわち，lysosomeという袋の中で酵素分解されることになる．したがって，lysosomeが関与する消化過程を辿ると，大きく3つの過程が考えられる．Pre−lysosome，lysosome，およびpostTlysosomeの3過程である・Pre−lysosome
は消化開始前の食胞（phagosome）を表わし，中に氷解酵素は証明されない・食胞には・外から食機能（phagocytosis）や飲機能（pinocytosis）によって取り込まれた異物を容れたheterophagosomeと，細胞内の不要物を処理する・autOphagosomeがある・多胞体（multivesicularbody）も食胞の一型である．次の過程にあるのがlysosomeで，中に水解酵素を含有する・Lysosome，には酵素のみが詰まった小胞で，中に披消化物を欠く一次lysosomeと，被消化物を容れ，消化過程にある二次lysosomeが区別される．一次lysosomeは通常球形で，極めて小径のものから，大型の頼粒状のものまで多様である．小径のものにはゴルジ装置領域で有殻小胞（coatedvesicle）の形をとるものもある．内容物は細胞によって電子密度は異なるが，いずれも均質に見える・二次lysosomeは一次
lysosomeと食胞とが膜融合によってできたもので，水解酵素の存在が証明できる食胞という形をとる．二次lysosomeはいろいろな消化分解段階にあり，多様の形態として観察される・二次lysosome
相互の融合も起こり，大型化し，また不規則な外形を示すようになる・二次lysosomeはphagolysosome（heterophagolysosome，autOphagolysosome）とも呼ばれる・PostTlysosomeは氷解酵素による消化が終了し，消化されなかった不溶残留物を表わす残余小体（residualbody）のことである．細胞は消化が終了すると残留物を放出するが，放出しない場合，このresidualbodyとして蓄積してくる．Residualbodyは電子密度の高い塊に脂質滴が混ざった形態を示し，光学顕微鏡でも黄褐色顆粒として観察され，））ポフスナン（lipofuscin）頼粒として知られる・年齢とともに，神経細胞や筋細胞内にlipofuscin頗粒が増加してくる・′
骨格筋緋包におけるlysosomeも上記の図式が基本的には成立する・しかし，筋細胞では目立った
異物貪食は認められない．しかし，緋包外からはreceptor−mediatedendocytosisも行われており，とくに発達過程で重要な現象である．トランスフェ））ン（transferrin）はこの過程で取り込まれ，−288−lysosome系で処理される．実際，細胞表面でのCOatedvesicle形成が観察できる．筋細胞内では大型の二次lysosomeやresidualbodyが認められるが，これはautophagosomeに由来するものと考えられる．多くは細胞表層，とくに核や神経筋接合部付近に見出され，しばしばゴルジ装置との密接な位置関係が認められる．Residualbodyは典型的なlipofuscin顆粒の形態をとり，不規則な外形を示す．二次lysosomeの相互融合があったことを示唆している．一次lysosomeはわずかに小型のゴルジ装置近傍に認められる．筋細胞におけるlysosomeの意義，および病態をより良く理解する
ためには，まず，正常時の一次および二次lysosomeおよびautophagosomeの定量的分析が必要と考えられる．次いで，筋発生・再生および変性時のIysosomeの動態を明らかにする必要があろう．

一289−

3）Lysosomeの発生，分化
小 川 和 朗，酒 井 其 弘（京都大学医学部解剖）
細胞内の消化器系（digestivesystem）であるライソゾーム（lysosome）は形態学的および細胞
化学的に大きく2種類に分けることができる．その1は1次ライソゾーム（primarylysosome）と呼ばれ，1層の限界膜に囲まれ，基質はほぼ均一で，中等度の電子密度をもち，比較的小型（0．2−
0．5JJm）であり，細胞化学的に加水分解酵素を保有しているが，加水分解作用を行っていないものと考えられる．この1次ライソゾームの形成（発生）は，膵外分泌細胞におけるタンパク質性分泌物形成機転と類似した機転によるものであると考えられる．その2は2次ライソゾーム（secondary
lysosome）と呼ばれ，内部には緋包内外を起源とするさまざまな物質を含有しており，極めて不均一なもので通常大型（0．5−数〟m）であり，内容物の加水分解を行いつつあるものと考えられる．
2次ライソゾームはその内容物により，さらに2種類に分けられる．すなわち，細胞外に由来する
消化されるべき対象を含有するへテロファゴライソゾーム（heterophagolysosome）と，消化されるべき対象が細胞内成分由来であるオートファゴライソゾーム（autophagolysosome）である．2次
ライソゾームは基本的には異物貪食により形成された異物会食胞，あるいは自己会食により形成された自己会食胞と1次ライソゾームが融合することにより形成されるが，ライソゾームの発生と分化の観点から，異物会食と自己会食に伴うライソゾームの変動を，皮下組織球に西洋ワサビ由来の
ベロキシターゼ（HRP，ヘムタンパク質）を貪食させた実験から得た結果をもとにして模式図としてまとめると図1のようになる．この図の中で，自己会食胞形成時に観察されたライソゾームのラ
ッピング機構（lysosomalwrappingmechanism：LWM）に注目し，その制禦機構を皮下組織球を用いた下記の実験より考察した．
（1）LWMとタンパク質合成
タンパク質合成阻害剤であるpuromycin処理した皮下組織球においては，その後のHRP会食に
よるLWMの誘起を阻害することが不可能で，これはLWMが新しいタンパク質合成には依存しないことを示している．
（2）LWMとエネルギー
ATPの供給源である解糖の阻害剤（2−deoxyglucose），ないしミトコンドリアの酸化的リン酸化の阻害剤（2−4−dinitrophenolあるいはsodium azide）で，単独あるいは同時に皮下組織球を処理しておくと，卵白アルブミン（OA）の会食によるLWMの誘起は，同時投与時のみに阻害された．これはLWMの誘起にはATPが必要であることを示している．
（3）LWMと細胞骨格
微細小菅の脱重合剤（coIchicine，Vinblastinあるいはnocodazole）の前処理では，OAによるLWMの誘起を阻害することが不可能で，しかも，これらの単独投与でもLWMが誘起された．一方，微細線維安定剤（phalloidin）あるいは不安定剤（cytochalasinB）の前処理では，LWMの誘起が阻害された．これは，LWMの誘起には，微細小菅ではなく無傷の微細線経が必要であることを示している．
−290−

（4）LWMと認識機構
ミトコンドリアに特異的に障害を及ぼすparaquatで前処理を行うと，paraquat単独投与時あるいは，その後OAを投与した場合でもミトコンドリアを含むLWMが数多く観察された．これはLWMが選択的に会食すべき物質を認識する能力を有していることを推測させる．
（5）LWMと金・卵白アルブミン複合体（Au−OA）
OAが皮下組織球に会食される過程とLWMの関係をAu−OAの動態から観察した．LWMは
Au−OAが会食されライソゾーム内に取り込まれる以前にすでに誘起されていた．これは会食された物質のライソゾームへの直接的効果とみるより，食作用を行う形質膜からの何らかの情報によりLWMが誘起される可能性を示唆している．

ゴルジ妾琵
0−−−−＿、＿▲

PL、ゝ〇一一一一一＞′′・・・ ⁚い＼IIーーーlltl1−−−．−． 7・

AL：アンビライソゾーム
AP：オート77ゴゾーム
APL：オート7アゴライソゾーム
HP：ヘテロ77ゴゾーム
HPL：ヘテロ77ゴライソゾーム

LCV：大きい被覆小脳
PL：：一次ライソゾーム
RB：残余′ト休
SCV：小さい被覆小抱

図1

異物貪食，自己会食に伴うライソゾームの変動
a：オートファゴゾーム形成，ついでライソゾームとの融合．
b：ライソゾームのラッピングによるオートファゴライソゾーム形成．
（小川和朗：細胞，しくみとはたらき，頁．56，朝倉書店，
1981）

−291−

4）Autolysosomeと細胞生理
加 藤 敬太郎（九州大学薬学部生理化学教室）
リソゾームには，細胞内蛋白質をアミノ酸にまで分解するカテプシンと総称される一群の酸性プ
ロテアーゼが含まれており，リソゾームは細胞内蛋白質の主要な分解の場と考えられている．リソ
ゾームが細胞内蛋白質を分解する機作としては，autOphagyが知られているが，autOphagyでは細胞内小器官を含む一部の細胞成分が膜によって隔艶され，形成されたautophagosomeにリソゾー
ムから酸性加水分解酵素が供給されて分解が行われる．Autophagyに関する報告は1960年以降になって数多く見られ，多くの細胞に普遍的に存在する現象であることが明らかになったが，autOphagyの制御機構あるいはその生理的意義については長らく不明であった．最近，細胞内蛋白質分解に関する生化学的研究が活発になり，autOphagyの誘起に関する知見が集積されるようになったが，その結果，アミノ酸の欠乏やグルカゴンによって誘起される細胞内蛋白質分解の冗進は，autOphagy
によることが明らかになってきた．
プロテアーゼ阻害剤は，アミノ酸欠乏あるいはグルカゴンによって冗進される細胞内蛋白質分解
が，autOphagyによることを明らかにする上で有用な薬物として利用されてきた．））ソゾームには主要なエンドプロテアーゼとして，カルポキシプロテアーゼであるカテプシンDとチオールプロテ
アーゼであるカテプシンB，HおよびLが含まれており，前者の阻害剤としてペ70スタチン，後者の阻害剤としてアンチパイン，キモスタテン，ロイペプナン，E−64などが知られている．これらプ
ロテアーゼ阻害剤を用いた実験から，リソゾームにおける蛋白質分解に果たす各種プロテアーゼの寄与の程度が判別されるようになり，その結果，チオールプロテアーゼであるカテプシンB，H，L
は，autOphagyによる細胞内蛋白質分解に主要な役割を果しているが，カテプシンDの寄与はわずかであるという知見が得られた．チオールプロテアーゼ阻害剤をラット肝実質細胞のリソゾームに取り込ませると，カテプシンB活性阻害と蛋白質分解阻害の間には相関が認められ，酵素活性が最大に阻害されたとき，蛋白質分解阻害率は55％に達した．この場合，肝細胞を電顕で観察すると，電子密度の高い未消化物質を充満したautophagic vacuoleが多数みられる．このautophagic
vacuoleは酸性ホスフアターゼ反応が陽性であり，autOlysosomeと判定されるが，その内容物には容易に識別可能な細胞内小器官が多数認められる．なお，このautolysosomeはたがいに融合し合って巨大化し，これと並行して内容物も次第に分解されてゆく．これらの結果は，チオールプロテアーゼ阻害剤処理細胞では，autOphagosomeにリソゾームが融合後，蛋白質の分解が阻害されるため，autOlysosomeが細胞内に長期にわたって残存し蓄積してくることを示し，細胞内蛋白質の分解にautophagyが大きく寄与していることを示している．しかし，蛋白質分解を基質側から眺めると，細胞内蛋白質はそれぞれ固有の半寿命を持ち，heterogeneousな代謝回転を示す．ラット肝では蛋白質の半寿命は短いもので12分，長いものでは15−25日におよぶものが知られている．従って，細胞内蛋白質が主としてリソゾームで分解されると考えるならば，リソゾームが細胞内蛋白質のheterogeneousな代謝回転に寄与する分解機構を見つけ出さなければならない．最近，リソゾームが細胞内蛋白質を直接取り込むmicroautopha幻Jという機構が考えられ，従来のautophagyは，−292−

macroautophagyと呼ばれて区別されるようになった．Microautophagyでは，］）ソゾームは細胞質中の蛋白質を小規模に取り込んで分解すると考えられているが，この際，蛋白質によって取り込まれる速度が異なるために，蛋白質の代謝回転が異なってくると考えられている．しかし，この機構の研究は緒についたばかりで，なお不明な点が多い．Autophagyの研究では，細胞内蛋白質半寿
命のheterogeneityの解明が，今後の重要な課題として残されている．

一293−

5）Autolysosome形成条件と細胞内蛋白分解
勝 沼 信 彦（徳島大学医学部酵素研究施設）
外来物質のみならず，細胞内小器官に対するLysosomeの食作用は形態学的には良く追求されてきたところである．然し，これ等食胞形成と取り込み，更に食胞内での消化に関するそれらのプロ
セスと調節の分子レベルでの研究は最近に至るまでほとんどなかった．細胞質局在の可溶性酵素蛋
白分解におけるLysosomeの関与のしかたにつき，我々の研究結果を報告する．
分解すべき蛋白質を取り込んだAutophagic Vacuoleは一次Lysosomeと融合してProtease群を注入されて二次Lysosome（Autolysosome）となり，その内で消化がおこなわれる．Leupeptin
を与えて部分的に取り込み蛋白の分解を抑制すると，取り込み蛋白の蓄積した大型のAutolysosomeが多数出現する．この方法を利用した内容蛋白のEnzyme−immunOaSSayによる分析から，取り込みの条件やAutolysosome内での分解のプロセスを追求した．図はラット肝オルガ
ネラのパーコールグラディエント分画遠心法による分析像を示している．上図は正常肝であり，軽い粒子で酸phosphataseの局在しているのが一次Lysosomeである．図下段のLeupeptin投与肝では重い粒子が著増しており，その中に酸phosphataseもCathepsin群も含有されている．このAutolysosome内には細胞質に本来局在する酵素であるLDH，TAT及びAldolase蛋白が多量に取り込まれている．分離Autolysosomeを抗体液で洗浄しても減少しないので外部に吸着しているものではなく，酵素活性も低下ないしは失っている．更にCycloheximide（CH）を投与して蛋白合成とAutolysosome生成を止め，時間的にAutolysosome内に取り込まれているLDHとAldolase量をEnzymeImmuno−Replica法で定量すると，これ等は30〜50分を半減期とする速やかな分解が起こっている事を証明できる．ちなみに細胞質でのLDHとAldolaseの半減期は夫々150時間と120時間であるから，Autolysosome内での分解は非常に速やかであり全く律速に関与していないと考えるべきである．これ等の細胞質蛋白はLysosome内で分解されるが，分解の律速ステップは取り込
まれる以前のステップに存在することになる．次にAutolysosomeを融解させ特定条件で分画遠心をすると・内容物を可溶画分，不溶沈澱画分及び膜画分に分誰できる．酸phosphatase，
Arylsulfatase，Cathepsin等の本来の一次Lysosome成分は可溶分画にあり，LDH，TAT，Aldolase，Tryptophanoxygenase，G6Pdehydrogenase等の細胞質から取り込んだ分解されるべき蛋白は全て不溶状態になっている．即ち，極めて易水解性構造になっていることになる．次にGOT（S）とTATはDexamethasonや高蛋白食で誘導がかかり，細胞質内酵素量が著増する．この場
合にAutolysosomeに取り込まれている量も平行して上昇しているのでLysosome経由の分解が主経路であることは明らかであるが，Malic enzymeは細胞質の量がこれで数倍に上昇してもAutolysosome内量は不変であり，しかも極めて少ない事から，これ等の蛋白群は，Lysosome経由
以外に分解の主経路が存在することを示唆している．細胞内蛋白分解速度と，Autolysosome生成量とは平行しており，Autolysosome経由の分解が90％以上であることは多くの意見が一致するところである．勿論ATP依存性Proteaseの如く明らかに非依存性のものも存在する．Antolysosomeの生成はInsulin投与で減少，Glucagonで増加し，ATP依存性である．CH投与で蛋白合成を止め−294−

るとAutophagosomeの形成は停止するが，一次Lysosomeとの融合は止らない．ホルモン等による細胞蛋白分解の変化はAutolysosome形成動態と良く一致している．更に，Lysosome内のProtease群はAcidph（Sphatase，β−Galactosidase等と独立に誘導的増加を起こし得て，飢餓，サ
イロキシン，プラシモンッド等で著増をし，再生肝等では減少する．同化冗進や異化冗進とLysosome内Cathepsin群の増減は合目的に一致する動態を示した．
〔参考文献〕
1）吉野浩二等：生体の科学，34（6），431，1983
2）勝沼信彦：生体の科学，34（6），425，1983
3）Kominami，E．etal：J．Biol．Chem．258，6093，1983
4）Katunuma，N．etal：Curr．Top．CellReg．22，71，Academic Press・1983
5）勝沼信彦：生化学，55（2），77，1983

4
2

3

2
1

2

8

1

4

2

虻小円■OP■V

4

0

30

0

Leupeptin投与による肝Autophagosome増加と細胞質酵素タ
ンパク質の取り込み
上図は投与前，下図はLeupeptin腹腔投与1時間後．TATはTyrosine aminotransferase，LDH、は乳酸脱水素酵素．

ー295−

・1︵−．まい︶エq一
32．
1
000

6
1

6

20

7・占︵−亡よハ∈︶ ↑＜↑0︵︼式︶㌘−qエ帥0云即＜

Tj︵NOL X ∈dp︶ u鼠ぎuv

20．

dr−−−d00・ 20・1■亡よい︶むS名川岩︒∈0主UO︺−U

0 15

ト︵ ■jTか︶妄芸占
図l

10Fractlon Numbor

6）筋壊死と蛋白弁解酵素
杉

田

秀

夫

（国立武蔵療養所神経センター疾病研究第一部）
筋壊死は生化学的に筋蛋白の分解を意味している．筋壊死の原因は色々あるがここでは進行性筋ジストロフィー症，特にDuchenne型（DMD）を中心に，筋壊死に関与すると想定される蛋白分解
酵素を中心に考えてみたいと思う．
筋細胞内における筋蛋白分解には2つの経路が考えられる．即ちまず非リソゾーム系蛋白分解酵
素により部分分解がおこりついでリソゾーム系酵素により分解が完成する系と，リソゾーム系のみ
により蛋白分解が完成する系である．
非リソゾーム系酵素の代表はCa依存性中性プロテアーゼ（CANP）であり限定分解を行い，リソ
ゾーム系酵素はカテプシンB＆Lを中心とする酸性側に至遺pHを有する酵素であり非限定分解を行う．
さて筋壊死の際にこの両蛋白分解酵素がどの様な関連を持ちながら関与するか検討した．
DMDにおける寝息筋を組織学的にみると筋壊死は散在性であり外見上正常にみえる筋線経，変性初期と考えられる opaque線維 ，hyalinedegeneration，更にphagocyteの浸潤に到る各段階をみる事が出来る．この間にどの様な蛋白分解酵素がどの時期に働いているかが問題である．
DMDにおける筋蛋白分解を考える上で最も重要な事は形質膜の異常である．筋表面膜の異常は本症の遺伝子異常に直結する変化か否かはなお明らかではないが，少なくとも初期的変化と考えられる．そこで筋表面膜を障害する様な筋毒性物質を用い筋壊死を惹起させ筋蛋白分解と蛋白分解酵
素との時間的関連をしらべた．
筋形質膜を障害する筋毒性物質として塩酸ブビバカイン（マーカイン）を直接ヒラメ筋内に注射する事により筋壊死を惹起させ形態，生化学的に検索した．
注射3時間後にはトリクローム染色で opaque線維 を観察出来，GBHA法などのCa染色により陽性に染まる細胞も確認できる．DMDの場合と本質的に同じである．電顕的にはZ帯の選択的な減少ないし消失が認められた．
障害筋をSDS−PAGEでみると3時間後すでに96Kのα−アクチニンの減少がみられる．その後
ミオシン重鎖，その他の構造蛋白が減少ないし低分子化合物に分解し，48−72時間でほぼ完全に分解するが43Kのアクチンは少なくとも初期は残存している．ブビバカインと一緒にE−64−Cを注射するとα−アクチニンの減少はかなり抑制されチオールプロテアーゼの関与を強く示唆している．
次にリソゾーム系酵素特にカテ70シンB＆Lの時間経過を調べてみると，注射6時間迄はコント
ロールと差はない．従ってZ帯の選択的な分解はリソゾーム系酵素ではなくCANPによる事が強く示唆される．カテプシンB＆Lは12時間後より増加し始め48時間でほぼpeakに達し，以後徐々に低下し筋蛋白の分解とよく一致している．
48時間後の各種リソゾーム酵素活性を表に示す．各種のリソゾーム酵素のうちB＆L活性の増加
は最も著明でコントロールの約13倍に達した．注目すべき点はカテプシン系酵素活性が一様に増加するのではなく，例えばacidphosphatase活性はコン■トロールと変りはなかった．即ちB＆Lが特−296−

に強いinductionをうけている事になる．これらカテプシン系酵素の由来を明らかにする為にカテ
プシンB抗体を用い螢光染色を行うと，カテプシンB抗体は浸潤したマクロファージ（M￠）にのみ認められた．即ち48時間後の著しい酵素活性の上昇は筋細胞自体のカテプシンではなく細胞外に由来する事を示唆している．この事を更に明らかにすべくブビバカインと共にシクロへキシイミド
を同時に腹腔内に注射すると，M歩の浸潤は起らず表に示される様にカテプシンB＆L活性は著明に抑制され 又同時に筋蛋白の減量もかなり抑制された．
以上の実験結果より筋細胞表面膜が障害される事により起る筋蛋白分解は2段階で起り，初期段階は侵入したCaイオンによりCANPが活性化され，Z帯が選択的に分解されその結果筋原線経のdisassemblyが起る．この事はMdの浸潤を誘発し，その後の筋蛋白分解はM￠由来のリソゾーム
酵素によって行われ，筋蛋白分解の主役はリソゾーム酵素特にB＆Lによるものと想定される．臨床的にも例えばDMD，多発性筋炎などにおける筋蛋白の分解はこの様な機序によって起る可能性が強い．

EnzymesSpecific Activity（Units／mg）
Bupivacaine（B）Control（C）

Cathepsins B＆L

B＋CHI

314±16＊24±372±14■

0．499±0．042♯

0．163±0．013

0．205±0．018■

α−glucosidase l．85±0．19

2．20±0．12

0．64±0．05＊

α一galactosidase

3．89±0．36■

1．03±0．08

1．37±0．10＊

Acid phosphatase O．175±0．011

0．174±0．008

0．122±0．009■

9．08±0．74

6．87±0．26■

Cathepsin D

Nonrcollagen protein（mg／soleus）
4．03±0．29■

ー297−7）筋疾患にみられるvacuole
福 原 信 義（金沢大学医学部神経内科）
緋包反応を伴わないVaCuOleは，種々の疾患の骨格筋でみられる（表1）が，VaCuOleの大きさ，
形態，VaCuOleのみられる筋線維タイプ，また電顕でVaCuOleの周囲の膜の有無，内容物，細胞外との交通の有無などが，それらの鑑別のために重要である．
1）Sarcotubularsystemの拡大によるもの：
これによるvacuoleは共通して，タイプII線経にみられ，SR由来のものとt−tubles由来のものとがあり，周期性四肢麻痺やsarcotubularmyopathy（JeruSalemetal，1973）でみられ，実験的にはC。lchicine中毒でつくることができる（Oguchi＆Chou，1976）．一見人工産物とみられる小さなvacuole〜Cleftから，かなり大きなvacuoleまで種々の場合があり，VaCuOleの形態としては，
rimmed vacuoleに似るが，酸性フオスフアターゼ染色に染まらないことで区別できる．また，このSarCOtubularsystemによるvacuoleは他の小器官をまき込むことはなく，VaCuOleの内容もほとんど入れておらず，大きなvacuoleは小さなvacuoleが癒合して大きくなってゆくように思われる．周期性四肢麻痔によるものでは，しばしばt−tubles由来と思われるnetworkと連続しており，
invitroで筋線経のまわりに入れたhorseradishperoxidase（HRP）がこのVaCuOleにとり込まれることによりt−tubules由来のVaCuOleであることが証明された（三田，Engel，1974）．一方，SR由来のものにtubularaggregateがあるが，このtubularaggregateはタイプII筋線経に出現し，HE
染色でのVaCuOleの部分はNADH−TR染色により不規則な顆粒状に膿染することにより，他のvacu。Ieとは鑑別できる．電顕では，直径65nm前後の管状構造物が多数平行して配列し，一部SRのlateralsacと思われるものと連続しているように見え，横断面では蜂巣状にみえる．Mg依存性
ATPaseに染まり，invitroでのHRPのとり込みはなく，SR由来であることが証明されている（三軋Engel，1974）．このtubularaggregateは，周期性四肢麻痔で多くみられるほかに，酸素欠乏状態，筋痙撃，薬物中毒など種々の疾患で報告されている．
2）自己会食胞によるもの：
代表的なものは，II型糖原病（Pompe病）によるものであるが，HE染色では，SarCOtubular
systemの拡大によるものと異なり，VaCuOleの中に好塩基性の頼粒状物質を多数入れており・この
内容物はグリコーゲンの蓄積，ライソゾームの異常を反映してPAS染色，酸性フオスファターゼ染
色に強く染まる．電顕では膜に因まれたグリコーゲン顆粒の集積が特徴であり，酸性a−glucosidaseの低下のためライソゾーム中にとり込まれたグリコーゲンが分解できず，集積し，ついにはライソゾームの膜が破れ，周囲組織が変性していくもののようである．ほかに，自己会食胞に共通の所見としてdensebodiesやmyelinfiguresもみられ，VaCuOleの近くには蜂巣状のt，netWOrkがみられることも多い．自己貪食胞は，実験的にはタロロキン中毒によりつくることができる・
1973年，Dubowitz＆BrookeによってOculopharyngealmusculardystrophyに特徴的とされたrimmedvacuoleはHE染色で好塩基性の，Gomoritrichrome染色で赤紫色の線推状物質で囲まれたvacuoleであるが，近年，遠位型ミオバナー，debrancherdeficiencymyopathy・封入体筋−298−

炎などの筋組織の中心的所見として注目されている．電顕では，主に多層性膜状構造物からなり，
グリコーゲン顆粒，変性ミトコンドリアなども混在し，VaCuOleの周囲は膜に囲まれていないことが多い・酸性フオスファターゼ染色で染まるという組織化学的所見とも合わせ，多くは自己会食胞，
一部は二次ライソゾームと考えられてLiる．
3）蓄積物質によるもの：
ミトコンドリア異常，グリコーゲンや月旨肪滴の集積は，染色法によっては染まらず，VaCuOleとしてみえることがある．
表l Vacuolar Degeneration
1）Dilatation of sarcotubular system
Periodic paralYSis
Sarcotubular mYOPathY（Jerusalen et al．1973）
CoIchicine

myopathY（Oguchi＆

Chou，1976）

2）Autophagic vacuolationa）Membrane−boundAcid malta岳e deficiency mYOPathY
Chloroquine myOPathYb）Rimmed vacuoles
OculopharYngeal muSCular dYStrOphY
Distal nyopathY
Tubulomembranous mYOpathY
Debrancher deficiencY mYOpathY
Znclusion body mYOSitis
3）Storage vacuoles
Hitochondrial vacuolation
Vacuoles of glYCOgenic type
Vacuoles oflipidic typeー299−8）−1Rimmed vacuoleによる筋崩壊の特異性；
遠位型筋ジストロフィー（三好）とrimmed vacuole（RV）を伴う
遠位型ミオパテーの比較を中心として
埜

中

征

哉

個立武蔵療養所神経センター微細構造研究部）
RVを伴う遠位型ミオバナー（Distalmyopathywithrimmedvacuoleformation（DMRV））は常染色体劣性遺伝による一疾患単位としてほぼ確立されている・本症の筋崩壊の特異性は胞体内にRVを形成することを主病変とし，筋壊死，再生の過程がほとんどみられないことである・この特異性をさらに明確にすることを目的として臨床症状は近似するが，病理像を異にする遠位型筋ジスト
ロフィー（三好型）との比較検討を行った．
対象・方法
DMRV（男1，女3），三好型（男2，女2）を対象とした．DMRVも三好型も15−25歳で階段昇降困難，下肢の筋萎縮で発症していた．臨床的に異なる点は，DMRVは前脛骨筋の障害が最も強く，CKは正常ないし軽度上昇であるのに，三好型では膵腹筋が最も強く侵されCKは4，000−
10，620と著明な上昇をみたことであった．
上記の症例での生検筋に各種組織化学的染色を行い，筋線推タイプ（1，2A，2B，2C，）の分布と直径計測を行った．また電子顕微鏡的検索により筋衛星細胞の頻度をみた．
結果

組織学的，組織化学的所見のまとめは表1に示した．
三好型が筋の変性・壊死を主病変とするのにDMRVではRVを伴う筋線経の萎縮が主病変であった．さらに両者では筋変性後の再生にも大きな差があった．三好型では再生線雄を反映するタイ
プ2C線経は15−47．2％であるのにDMRVでは5・7〜9・8％と少なく，さらに再生の活動性を示す筋
衛星細胞は三好型では16．0〜18．6％，DMRVでは2・3−7・5％であった．
考察
DMRVの筋崩壊過程は筋ジストロフィーと所見を同じくする三好型に比較し多くの異なる点があった．DMRVでは多分局所的な筋線経の崩壊があり，それはライソゾーム酵素の活性を促し自己会食をみるものと思われた．DMRVで再生の少ないことがかなり急速な進行をみる大きな要因と
思われた．

ー300−

表1

Summary of histological findings

V
R
M
D

DEGENERATION
Rimmed vacuoles
Necrosis with phagocytosis＋

Opaque fibers＋

REGENERATION
＋
＋
l
日 日
l

Type2C fibers on ATPase stain M
Number of satellite cells MH苧思…nePhosphatase−POSitive ・SMALL FIBERSIN GROUPSFIBER TYP．EINVOLVEMENTFIBER TYPE PREDOMINANCE
IN ADVANCED STAGE

DIMD：distal muscular dystrophy
DMRV：distal myopathy with rimmed vacuole
formation
DMD：Duchenne muscular dystrophy

ー301−

8）−2

封入体筋炎とRimmed vacuole
佐 藤
猛（順天堂大学医学部脳神経内科）

1．封入体筋炎の概念
筋鞘核内における微小な細管ないしはフィラメント状封入体は，Chou（1968）1）が慢性多発性筋炎の症例にはじめて見出し，myXOvirus様封入体として報告した．次いで我々は大腿四頭筋のみに萎縮を呈する慢性多発性筋炎に同様の封入体を見出した2）．Yunis（1971）やCarpenter（1978）は封人体
筋炎なる疾患概念を提唱した．すなわち，1）経過が慢性で，進行性である，2）四肢遠位筋群が侵され易い，3）膠原病症状の合併は稀である，4）血清CPKの上昇は軽度ないし中等度である，
5）筋線維中に自家融解空胞がしばしば認められる，6）ステロイド剤は無効例が多いなどを特徴としている．
封入体を有する筋炎ないしはミオバナーの報告例は，現在では60例以上に及んでいる．すなわち，
封入体筋炎，neurOmyOpathy，distalmyopathy，quadricepsmyopathy，OCulopharyngealdystrophyなどさまざまである．非炎症性疾患も含まれていることから核内封入体をウイルスのnucleocapsidとするには問題が多く，−むしろ核の特殊な変性産物とする見方が一般的である．
2．Rimmed vacuole

封入体筋炎における特徴のひとつに前述の自家融解空胞がある．この構造はいわゆるrimmed
vacuoleと全く同一である．電顕でも自家融解空胞と無数のmyelinーlike figureから成る．結晶状
封入体を有するミトコンドリア，T−tubeの蜂寓状変性，Cylindricallaminated bodyなどの変性産物もしばしばみられる．
Rimmedvacuole型distalmyopathyと封入体筋炎とは，後者では細胞浸潤の存在が診断基準となっているが，それ以外では多くの共通点がある．すなわち，1）rimmed vacuoleが多く存在す
るのに筋原線経の構築は保たれている線経がみられる，2）筋鞘核内封入体が見出される，3）筋
電図では筋原性変化に加え，神経原性変化を混在することが多いなどである．
我々の経験したdistal型封入体筋炎では，発症初期の筋生検では血管周囲とendomysiumに著明
な単核球浸潤が認められた．しかるに1年後の筋生検ではrimmedvacuole型の筋線維変性が主体で，細胞浸潤はみられなかった．このように封入体筋炎の慢性期とrimmed vacuole型distal
myopathyとの鑑別は必ずしも容易でないことがあるので封入体筋炎の定義は現時点では筋組織内に細胞浸潤の認められた症例に限るべきである．
さらに封入体筋炎における筋鞘核内封入体は直径130〜160Åの微小細管状ないしフィラメント状をさし，60Åの細いフィラメントから成る封入体は非特異性が強いことを示した．

−302−

文

献

1）ChouSM；MyxoviruS−likestruCtureSinacaseofhlmanChronicpolymyOSitis．Science，
158；1453−1455，1967．

2）SatoT，WalterD L，Peters H A，Reese H H，ChouS M：Chronic polymyositisandmyxovirusTlikeinclusions・Arch・Neuro1．，24；409−418，1971．

3）佐藤 猛：多発性筋炎．小児神経学の進歩，第12集，67−73，1983．

ー303−

8）−3

Debrancher deficiencyとRimmed vacuole
納光 弘（鹿児島大学医学部第三内科）

我々は，これまでにDebrancher Deficiency Myopathy（DDM）の4症例を経験したが，その全例に，immedvacuoleの筋病理所見を認めた．症例1（39歳女性）と症例2（32歳男性）は同胞で，
文政1），3），4）に報告，症例3（32歳女性）は，文献2），3）に，症例4（34歳男性）は文献2），3）に報告した．筋萎縮の分布は症例1）〜3）はdistal dominantで，症例4はproximal dominantであった．筋線維内のグリコーゲン貯留は症例1）〜3）で中等度の増加，症例4では高度の増加を認めた．LRirr｝medvacuoleは症例1）〜3）では多数認められ，症例4に於ても出現頻度は少ないが光顕，
電顕の両者で特徴的なrimmed vacuoleが認められた．18−20nmの異常フィラメントの集積は，
症例1）〜3）に於て筋線経の核内外に認められたが，症例4では典型的なものは確認出来なかった・
尚，症例1）と2）に於てはtubulomembranousstructureを認めた．また症例1）〜4）の全例で，ミトコンドリアにparacrystallineinclusionなどの形態異常を認めた・
以上我々の経験したDDMの4例全例に於てrimmedvacuoleを認めたわけであるが，この病態生理に関しては，DDMにおいて筋線推内に貯留した異常に大きなPLDをライソゾームが異常と感知し，反応してとりこみ，変性していった結果rimmedvacuoleの病理像を呈したものと考えている．
一方，rimmedvacuoleを有するミオパテーで，debranchingenzymeが正常な例も経験しており，このrimmedvacuoleをひきおこす原因はDDMのみならず他に幾つかの原因があるものと考
えられる．

文

献

1）Osame，M．et al．：Familiar muscle type amyl0−1・6−glucosidase deficiency・4th
InternationalCongressonNeuromuscularDiseases・Sept・1978・inMontreal，Abstract207
2）納 光弘，他：DebrancherDeficiencyMyopathy−−InclusionBodyMyositisとの関連一・第23回日本神経学会総会抄録ⅠⅠIC−14（258）3）Osame，M．etal．：Is
一The

ⅠnclusionBodyMyositis

relationshipbetween

Myositis

DebrancherDeficiencyMyopathy

HDebrancherDeficiencyMyopathyH

andHInclusion

？一
Body

−・5thIntemationalCongressonNeuromuscularDiseases，Sept・1982・inMarseilles，AbstractWE63
4）納 光弘，他：ⅠnclusionBodyMyositisの筋病理を呈したDebrancherDeficiencyMyopathyの同胞例．代謝，19巻10号，1321，1982−304−

昭和58年度研究班名簿

昭和58年度 三好班 名簿
区

分

氏

所
所

名

l

施
在

設

名
地

l
夫 沖 中記念成 人病研究所

班

長

三 好

和

幹

事

黒 岩

義五郎

豊 倉

康

〒105

猛

連絡 の際の電話l所

長03−588−1111

教授092−641−1151

教授03−815−5411

助 教授

03−813−3 111

教

授

06−451−0051

東京都港 区虎の門2 −2−2
福岡市東 区馬出 3−1−1

夫 東京大学医学部脳研究 施設神経内科
〒113

所属 にお
ける地位
l

九州大学医学部脳神経病研究施設神経内科
〒8 12

佐 藤

属

東京都文 京区本郷 7−3−1

順天堂大学医学部脳神経内科〒113 東京都 文京区本郷 2−ト1

垂 井清一郎 大阪大学医学部第二内科

荒 木

淑

郎

熊本大学医学部第−内科

教

授0963−63−1111

田 秀夫

国立武蔵療養所神経センター疾病研究第−部 部

長0423−41−27 11

院長

0542−45−0 101

教授

03−813−6 111〒553 大阪市福 島区福島 1−1−50〒860
運 営 幹 事 杉

熊本市本荘 1−1−1〒187 東京都小平市小川東町 2620
監

事 字尾野 公義国立静岡病院〒420

班

静岡市城東町24−1

月 塚．趨

康

東京医科歯科大学医学部神経内科

井

村 裕

夫

京都大学医学部内科第二講座

教

授

0 75−751−3 111

木

下 英

男

〒606 京都市左京区聖議院川原町 54
東邦大学医学部第四内科

教

授03−468−1251

部長0423−41−2 711

教授

0762−62−8 15 1

室

長0423−41−2711

教授0298−53−3196

教授0726−83−122 1

副院 長

09425−2−2195

教授0252 −23−6161

講師

0886−31−3111〒113東京都文京区湯 島 1−5−
45

〒153
埜

中 征

哉

国立武蔵療養所神経センタ−微細構造研究部
〒187

高 守 正

治

昭 夫
孝 雄
敬

馬 渡

志 郎

宮 武

正

東京都小平市小川東町 2620

筑波大学臨床医学系神経内科
〒305

茂 在

金沢市宝町 13−1

国立武蔵療養所神経センタ−疾病研究第−部
〒187

中 西

東京都小平市小川東町 2620

金沢大学医学部神経内科
〒920

高 木

東京都 目黒区大橋 2−17−6

茨城 県新治郡桜村天王台 1−1−1

司 大阪医科大学第−内科〒569

高槻市大学町 2−7

国立療養所筑後病 院神経内科〒833

福岡県筑後市大字歳数 515

新潟大学脳研究所神経内科〒95 1 新潟市旭町通−番町 757

川 井

尚

臣 徳島大学医学部第−内科〒770 徳島市蔵本 町 3

ー307−

−

区
：
旺

分
月

氏

名

中 村

晴 臣

所
所

属

施
在

設

名
地

所属 にお
ける地位

鳥取大学医学部脳幹性疾患研究施設連絡 の際の電話

教

授0859−33−1 111

教

授

0899−24 −7 111

助

手

052−74 1−2 111

国立武蔵療養所神経セ ンター疾病研究第四部 研 究 員

0423−4 1−2711

神経病理部 門〒683 米子市西町86番地
植

田 啓 嗣

愛媛大学保健管理センター〒790 松 山市道後樋又 10−13

杉村 公

也 名古屋大学医学部第一 内科〒466 名古屋市昭和区鶴 舞町 65

吉

田 硝

子

〒187 東京都小平市小川東町 262 0
田 辺

〒105
納

部

等 虎 の門病院神経内科光長03−588−1111

助■教 授

0992−64 −2211

助 教授

045−971−1151

助 教授

0263−35 −4600

医長075−46 1−5121

教

授0426−9 1−0011

講師

0886−3 1−3111

助 教 授

0762−62−8151

助教 授

09858−5 −1510

講師

0263−35 −4600

講師

0 11−711−1161

助 教授02854−4 −2 111

講師

0534−35 −2261

助 教 授

092−641−1 151

教0963−44 −2 111

東京都港区虎の門 2−2−2

弘 鹿 児島大学医学部第三内科〒890 鹿児島市宇宿町 1208−1

若山 吉

弘 昭和大学藤が丘病院神経内科

小口 喜三夫 信州大学医学部第三 内科斎

田 孝〒227 横浜市緑 区藤が丘 ト30〒390 松本市旭 3一ト1
彦

国立療養所宇多野病院 第二神経内科〒616 京都市右京区鴫滝音戸山町 8

古庄 敏

行 杏林大学保健学部疫学教室〒192 東京都 八王子市宮下町 476

木

南 芙

紀 徳 島大学医学部附属酵素研究施設
酵素化学部門〒770 徳島市歳本 町 3

福原 信

義 金沢大学医学部神経内科

栗原 照

幸 宮崎医科大学第三内科〒920 金沢市宝町 13−1
〒8 89−16
庄司 進

宮崎 県宮崎郡清武町木原 5200

一 信州大学医学部第三内科〒390 松本市旭 3−ト1

田 代 邦

雄 北海道大学医学部脳神経外科

水邦〒060 札幌市北区北14条西 5 T E】
野 美

自治医科大学神 経内科〒329−04

栃木県 河内郡南河内町大字−

薬師寺 33 11 −1
西村 嘉郎 浜松医科大学第一内科

後

藤 幾

生 九州大学医学部脳神経病研究施設神経 内科〒4 31−31

浜松市半田町 3600

〒8 12 福岡市来 区馬出 −
3−1−1
出 田

透 熊本大学保健管理 センター
〒8 60 熊本市黒髪 2−
40−1

一308−

授

区
班

分

氏
員 高

所
所

名
瀬

属

施
在

設

名
地

貞 夫 東北大学医学部脳疾患研究施設脳神 経内科

所属にお
ける地位

連絡 の際の電話

助教 授

0222−74−1111

医長078−302−4321

理事

03−203 −12 11〒98 0 仙台市星陵町 1−1
吉

岡 三悪子 神戸市立中央 市民病院小児科〒650

経理事務担当者 古 島常 男

神戸市 中央区港 島中町 4−6

日本筋ジス トロフィー協会〒162

東京都新宿区西早稲田 2−2−8
全国療育相談センター内−309−