# 令和 2 年度東京女子医科大学医学部・基礎系教室研究発表会

日 時：令和 2 年 12 月 25 日 (金) $9: 00 \sim 12: 00$
主 催：基礎医学系運営会議
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1. 慢性骨髄性白血病原因分子の分解制御機構

（薬理学）塚原富士子

2. 網膜傷害後の Müller グリアの増殖に関与する Notch シグナル (解剖学 (神経分子形態学分野) ) 齋藤文典

3. 糸球体硬化病変の形成過程におけるボウマン囊壁側上皮細胞の遊走メカニズムの解明

(病理学 (実験病理学分野)) 井藤奈央子

4. 自閉スペクトラム発症の抑制回路メカニズムと治療法

(生理学 (神経生理学分野)) 三好悟一

5. 高齢者の体重変化とそれに関連する要因一地域在住高齢男性を対象とした観察研究より一

(衛生学公衆衛生学 (公衆衛生学分野)) 竹原祥子

6. 遺体専用 CT を用いたオートプシー・イメージング（Ai）の実施状況

一法医解剖の代替となるか? 教育研究への応用は?一

(法医学) 木林和彦

7. 光受容タンパク質を用いた光検出器の開発（統合教育学修センター基礎科学（医学部物理））辻野賢治

8. 医学部入試における非認知領域能力の測定ならびに面接評価法の検討

(統合教育学修センター基礎教育学（医学部医学教育学））平野万由子

1. 慢性骨髄性白血病原因分子の分解制御機構 （薬理学）塚原富士子・丸 義朗

慢性骨髄性白血病の原因分子 BCR-ABL は強いチロシ ンキナーゼ活性をもち，細胞增殖を促進，アポトーシス を抑制する。近年, BCR-ABL 分子標的薬が開発され,画期的な治療効果をあげている。しかしながら BCRABL キナーゼ領域の遺伝子変異やBCR-ABL タンパク質 の増加による薬剤耐性の獲得が，治療上大きな障害と なっている例が報告されている。我々はこれまで BCRABL タンパク質の分解機序について検討を行い, CHIP および c-Cbl が BCR-ABLを基質として認識するユビキ チンリガーゼとして働き, BCR-ABL タンパク質の分解 を促進すること，またBag1 は未成熟 BCR-ABL タンパ ク質を認識して CHIP による分解を促進することを明ら かにした (Tsukahara F. and Maru Y., Blood 116: 358292, 2010). さらに我々はタンパク質を異性化して構造を 変化させるイソメラーゼに着目し, BCR-ABL タンパク 質分解への影響について検討を行った。その結果, ペプ チジルプロリルイソメラーゼ Pin1 は，BCR-ABL タンパ ク質の分解を促進することを明らかにした．種々の領域 を欠失した変異体を用いた解析等により，Pin1 は，Ser／ Thr-Pro モチーフに結合して構造を変化させ，Bag1 と CHIP による BCR-ABL タンパク質の分解を促進するこ とが示唆された。
## 2. 網膜傷害後の Müller グリアの増殖に関与する Notch シグナル

(解剖学 (神経分子形態学分野))

齋藤文典・蒋池かおり・藤枝弘樹

魚類などの下等脊椎動物は, 網膜傷害後に Müllerグリアが脱分化・増殖し神経細胞を再生するが，哺乳類の網膜再生能力は極めてそしい。これまでに，網膜傷害モデル動物を作製し, マウスでは網膜傷害後に Müllerグリアが全く増殖しないが, ラットではほぼ全ての Müllerグリアが増殖することを明らかにした.

Notch は神経幹細胞の未分化性の維持に必要な転写制御因子であるが, 魚類では網膜傷害後に Müllerグリアの脱分化・増殖を抑制するのに対し, 哺乳類では脱分化 ・増殖に必要であることが報告されており, その機能は不明な点が多い。

本研究では, 両動物の網膜傷害後における Notch および, その標的因子の発現変化と機能を解析した. その結果, ラットでは網膜傷害後に Notch, Hey2, Hes5 の発現量が増加することが明らかになった. さらに Hey2 の発現を抑制したラットでは, 網膜傷害後に Müllerグリアの増殖が抑制された. また, Hey2を過剩発現したマウスでは, Müllerグリアが増殖能を獲得した. この結果から, Hey2 は網膜傷害後の Müller グリアの増殖を促進する因子であると考えられる。一方, Hes5 は両動物の正常網膜に発現しており, 網膜傷害後に発現が消失するが,

ラットでは增殖した Müller グリアで発現が誘導されることが明らかになった. さらに Hes5を過剩発現したラットでは, 網膜傷害後の Müller グリアの増殖が抑制された.これらの結果から, 哺乳類では, Notch シグナルが網膜傷害後の Müllerグリアの増殖の促進と抑制に関与することが示唆された。

## 3. 糸球体硬化病変の形成過程におけるボウマン囊壁側上皮細胞の遊走メカニズムの解明

(病理学 (実験病理学分野) ) 井藤奈央子

〔背景〕巣状分節性系球体硬化症（focal segmental glomerulosclerosis : FSGS) の発症は, 糸球体足細胞 (ポドサイト）の傷害に端を発し，その後傷害ポドサイトの対面に位置するボウマン囊壁側上皮細胞（parietal epithelial cell：PEC）が，細胞形態を変化させて傷害ポドサイトに向かって遊走し, 増殖や細胞外基質の産生を行うことで硬化病変が形成される。糸球体の局所で始まるこの PEC の形質変化（活性化）には，傷害ポドサイトからの何らかのシグナル伝達の存在が推測される. 本研究では, 活性化 PEC の遊走能獲得過程において, CD44 とその上流因子である macrophage migration inhibitory factor (MIF) およびstromal cell-derived factor 1(SDF1) を介したシグナルについて検討した。【対象と方法】 (1)ポドサイトにヒト CD25を発現させた NEP25マウスに，イムノトキシン（LMB2）を尾静注投与することでポドサイトを特異的に傷害できる，NEP25/LMB2 マウスの腎組織切片を用いて免疫染色を行い, CD44, MIF, SDF1 および CXCR4 の糸球体での発現を経時的に評価した。 (2)不死化マウスボウマン囊壁側上皮細胞（mPEC）を recombinant mouse MIF (rMIF) およびSDF1 (rSDF1 $\alpha$ ) でそれぞれ 24 時間刺激し, CD44 と CXCR4 の発現を定量 PCR, ウェスタンブロッティング, 細胞免疫染色で評価した。 さらに同様に刺激した $\mathrm{mPECでの}$ $\mathrm{MIF}$ とDF1 の発現も評価した. また Boyden chamber による遊走アッセイを行い，CD44ノックダウンによる遊走能の変化を評価した。 (3) NEP25/LMB2 マウスに MIF 阻害薬（ISO-1）およびSDF1-CXCR4 阻害薬 （AMD3100）をそれぞれ投与し，蛋白尿や系球体病変, CD44の発現に与える影響を評価した。【結果〕(1) NEP25/ LMB2 マウスの糸球体では，PECにおける CD44の発現はポドサイト傷害の進行とともに増加した。一方，ポドサイトにおける MIF と SDF1 の発現はポドサイト傷害の進行とともに増加したが，病変の進行とともにその発現局在が傷害ポドサイトからCD44 陽性PECへと移行した. CXCR4 は, CD44陽性 PEC に発現を認めた. (2) rMIF および rSDFl $\alpha$ で刺激した $\mathrm{mPEC}$ は，非刺激 $\mathrm{mPEC}$ と比較し，いずれも CD44 と CXCR4 の発現が有意に増加した. さらに同刺激 $\mathrm{mPEC}$ での MIF ゃ SDF1 の発現も増加した. 遊走能は非刺激 $\mathrm{mPEC}$ と比較し有意に方進しており，CD44ノックダウンにより抑制された。 (3) NEP25/LMB2 マウスに ISO-1 およびAMD3100を投与しても, 溶媒投与群と比較し, 病変, 蛋白尿, ポドサイ卜数, CD44の発現に有意な変化を認めなかった. [考察】傷害ポドサイトに発現したMIF およびSDF1が，液性因子として PEC に作用してCD44 と CXCR4 の発現を誘導し, 活性化 PEC の CD44を介した傷害濾過障壁への遊走を促進していること, さらにポドサイトの剥離後は, $\mathrm{PEC}$ が内因性の MIF やSDF1を発現し, 自らの遊走を促進している可能性が考えられた。この傷害ポドサイトと活性化 PEC における MIF と SDF1の二相性発現によって，傷害された滤過障壁の修復機構が促進され, 結果として糸球体硬化に発展すると推察された。

## 4. 自閉スペクトラム発症の抑制回路メカニズムと治療法

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\text { (生理学 (神経生理学分野)) 三好悟一 }
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1943 年の Leo Kannerによる報告が最初と言われている自閉症は，様々な経緯を経て現在では自閉スペクトラ么症（autism spectrum disorders：ASD）と呼ばれている. 対人交流や意思の疎通が様々なコンテクストで困難であり，また興味や活動に限定的かつ繰り返し傾向が認められるという二つの特徵を基準として現在診断されている（米国 DSM-5），自閉症は女児よりも男児に $4 \sim 5$ 倍多く確認され，米国では約 70 人，我が国においては約 100 人に 1 人ほど発症すると報告されており社会から注目されている疾患である。自閉スペクトラムの中には単一の原因遺伝子により発症する症候群型の X 脆弱症候群（遺伝子：Fmr1），フェラン・マクダーミド症候群 （Shank3）などが知られているが，これら全てを合わせても自閉症全体の $5 \%$ に満たず（Sztainberg and Zoghbi, 2016), ほとんどが特発性であり遺伝と環境リスク両要因の複雑な相互作用により発症する。症候群型自閉症の原因遺伝子に着目したモデル動物による侵襲的な実験解析系はたいへん有用であるものの，スペクトラムのほとんどを占める特発性自閉症へのアプローチがこれまで課題とされてきた，治療へと取り組むためには発症機構の理解は必須であり, 発症に至る過程の中間表現形/ エンドフェノタイプを探索する研究が盛んに実施されている.

近年，特発性自閉症患者の体細胞から調製した iPS 細胞を用いた分化アッセイが実施された結果, 一様に転写因子 FoxG1「量」増加が観察されたことから疾患エンドフェノタイプとして FoxG1「量」が注目されている。またFoxG1 遺伝子自身の変異では, 遺伝子座の重複および欠損いずれの場合においても自閉症 FoxG1 症候群を発症することが明らかにされている.このようにFoxG1 因
子「量」の重要性がヒト疾患で示唆される中, 最先端のマウス遺伝学的手法を取り入れることによって FoxG1 因子「量」が自閉スペクトラム発症に寄与する機構の解明に挑戦した. 本研究では, 生後の幼児発達期に FoxGI 量が正常でないと回路興奮抑制に異常をきたして社会性行動や脳波に異常が現れる機構を解明し，さらには抑制回路機構を介した治療法を提案する。

## 5. 高齢者の体重変化とそれに関連する要因一地域在住高齢男性を対象とした観察研究より一

('衛生学公衆衛生学 (公衆衛生学分野), ${ }^{2}$ CERA Concord Clinical School, University of Sydney)竹原祥子 ${ }^{1} \cdot$ Clive Wright $^{2}$

〔緒言〕高齢期の意図しない体重減少が死亡や要介護のリスクを高めることが，これまでの研究で示唆されている。高齢者の体重減少と口腔の関連では，歯を失うことで十分に食事を揕れないなどが報告されているが，食欲および口腔状態の体重減少との関連について検討した研究はこれまでにない. 本研究では, 高齢者の口腔状態㧈よび食欲の体重減少との関連について調査した. 〔対象と方法了分析対象としたのはオーストラリアにおけるコホート研究 CHAMP Study の 5 年目, 8 年目追跡調査に参加した地域在住高齢男性 542 名である。調查は自記式質問票，身長・体重の計測，歯科専門家による口腔内診查などによって行われた。分析では 5 年目の調查をべー スラインとし， 3 年間の変化を検討した。〔結果〕平均年齢は 80.3 歳で, 3 年間の体重変化は「5\%以上の体重減少」が 99 名,「5\%以上の体重増加」が 54 名,「体重が安定していた ( $\pm 5 \%$ 未満の変化)」が 389 名にみられた.「5\%以上の体重減少がみられた者」と「そうでない者」 はベースライン時において，年齢，BMI および体重には違いは認められなかった。しかし， 3 年後において「 $5 \%$以上の体重減少がみられた者」は，有意に体重および BMI が低く，糖尿病およびうつの者が多く，自身の保有歯数は少ないという結果であった．多変量解析より「現在歯数 20 歯以上を持つ者」と比較して,「20 歯未満者」 における体重減少の prevalence ratio は 1.79 (95\%信頼区間 1.06-3.00）であった。

〔考察・結論〕現在歯数 20 歯未満は体重減少のリスク因子であることが示された。今後はこれらの人々を追跡することにより，口腔状態が健康寿命に及ぼす影響を検討することが必要であると考える.

6. 遺体専用 CTを用いたオートプシー・イメージング (Ai) の実施状況一法医解剖の代替となるか? 教育研究への応用は?一

(法医学)

木林和彦

オートプシー・イメージング（Ai）は，死亡時画像診断ともいわれ，死因究明等推進基本法等で「磁気共鳴画像診断装置その他の画像による診断を行う装置を用いて，死体の内部を撮影して死亡の原因を診断することをいう」とされている。法医学での $\mathrm{Ai}$ の役割は, (1)異状死か否かの判断根拠, (2)解剖を行うか否かの判断根拠, (3)解剖の補助検査法, である。診療継続中の患者死亡の際に Ai で内因死であることが判れば，異状死の届出対象から除外可能な場合がある. Aiで問題のない外因死であることが判れば, Aiの結果を解剖の代替とできる場合もある。当法医学講座では遺体専用 CT を用いて全ての法医解剖例で解剖前に全身 CT 撮影を行っており，解剖前に主要な病態を把握し，解剖では観察が困難な部位の損傷等を確認している. Aiでは診断が困難な病態もあるが，Aiの方が解剖よりも優れている点もあり，Aiを解剖の補助検査法とし, $\mathrm{Ai}$ 所見と剖検所見を組み合わせることで剖検診断の精度向上が可能である。学生教育では Ai は必須の学修項目であり, (1)患者死亡時にはどのような場合に Aiを行うのか, (2) Aiで診断が可能な死因と診断が困難な死因は何か，について読影を含めた教育が必要である. 研究への応用では剖検所見と組織所見に $\mathrm{Ai}$ 所見を加えることで主要な死因である外傷性脳損傷の詳細な解析が可能となり，外傷性脳損傷のモデル動物を用いた基礎研究につながるアイデアを $\mathrm{Ai}$ から得ることも可能である.

## 7. 光受容タンパク質を用いた光検出器の開発

(統合教育学修センター基礎科学(医学部物理))辻野賢治

光受容タンパク質の 1 つであるバクテリオロドプシン （bacteriorhodopsin：bR）は，高度好塩菌の細胞膜に存在する膜タンパク質である。その役割は, ATP 合成のためのプロトン駆動力を供給するために，細胞外にプロトンを輸送することである。この輸送のために必要なエネルギーを, bRは太陽光から得ている。

bRによるプロトン輸送の流れは, 電気信号として読み出すことが可能である.この特徴を活かし, 環境負荷低減の目的で, bRを太陽電池や光検出器として利用する研究が活発に行われている1).

しかしながら, 非常に微弱な光の検出については, 発生するプロトンの流れも微小なものとなることから，ほとんど研究されていない. 微弱光検出技術は, 学術的研究はもちろん, 車載 LiDAR や医療用画像診断装置にも用いられている重要な技術である。今回，これまでに開発している微弱な電流を検知可能な電荷積分アンプ2)を用いて, bR が発生する微弱な電流の検出を試みた。

$\mathrm{bR}$ を固着した光検出部に対して，波長 $532 \mathrm{~nm}$ のレー ザー光を $0.05 \mathrm{~ms}$ にパルス化にして照射し，検出限界を調べた. その結果, 1 パルスあたり $7.4 \times 10^{-14} \mathrm{~J}$ の光エネ

ルギーを検出可能であることが明らかとなった. 今後は，単一光子レベルの光を検出可能な装置を目指し，開発を進めていく.

1) Li YT et al. : Sensors $18: 1368,2018$.

2) Tsujino $\mathrm{K}$ et al. : IEEE Electron Device Letters 30 : 24, 2009.

## 8. 医学部入試における非認知領域能力の測定ならび に面接評価法の検討

(統合教育学修センター基礎教育学(医学部医学教育学)）平野万由子

医学部入試では受験生の認知領域能力 (e.g. 基礎学力) だけではなく, 非認知領域能力 (e.g. コミュニケーション能力, 協調性）を評価する必要がある。一般的な医学部入試では認知領域能力を学力試験, 非認知領域能力を面接で評価するが，従来の面接は対策が容易であるだけでなく，目的の能力を捉えているのかわからない。この問題に対応した非認知領域能力の評価方法としてMultiple Mini-Interview（MMI）という面接法が国外で開発
された. 本学も 2018 年度一般入試から MMI トライアルとして試験的に実施しているが，非認知領域能力と， MMIトライアル, 学力試験, 従来型面接にどのような関連があるのか明らかになっていない。

本研究では, 本学一般入試 1 次試験で実施する適性検查で測定した受験者の心理特性を非認知領域能力の指標とみなし, 学力試験, 従来型面接ならびに MMI トライアルとの関連を探索的に検討した。その結果, 学力試験は非認知領域能力と関連が認められず，従来型面接と MMI トライアルは関連があった。また，従来型面接や MMI トライアルのような面接法の間でも課題の性質によって心理特性との関連に違いがあった。

本研究から, 学力試験と従来型面接による一般的な医学部入試では, 測定できない非認知領域能力があることが示唆された。また, 複数の課題を組み合わせて評価できない能力の側面を補う，MMIの有用性が示された。なお, 基礎系教室研究発表会にて発表した内容は大学入試研究ジャーナル 31 号に揭載予定である.