Ehime University Institutional Repository

山中, 恒輝

胡, 柏

Japanese

農事組合法人による集落営農の有用性と農地保全 : 愛媛県松前町農事組合法人Tを事例に

山﨑, 哲司

釜田, 史

吉村, 直道

池野, 修

井上, 洋一

山本, 久雄

学びの軌跡の集大成としての「教職実践演習」

Ehime University (愛媛大学)博士(医学)thesi

細田, 能希

HOSODA, Yoshiki

 
 
（第７号様式） 
 
学位論文審査結果の要旨 
 
氏     名 細田 能希 
審 査 委 員 
 
 
                                      
 
                                      
 
                                      
 
                                      
 
                                      
    論  文  名  神経系におけるプロサポシンの局在と mRNA 発現部位 
      審査結果の要旨 
【緒言】プロサポシン(PS)は 4 種類のスフィンゴ脂質活性化蛋白（サポシン A,B,C,D）をド
メインとして含む 524 個のアミノ酸残基からなる蛋白質である。サポシンは肝臓、脾臓に豊
富に存在しているのに対して、PS は脳、筋肉、脳脊髄液などに豊富に存在している。PS は
中枢神経系の正常な発育に不可欠であり、特に脳では発生期に豊富に出現し、脳脊髄液等の
細胞外液にも豊富に存在するため、神経細胞の分化・保護・生存に関わる神経栄養因子であ
ると考えられている。以前、学位申請者のグループは、サポシン C 抗体を用いて中枢神経内
での PS の分布を報告した。本研究では、神経系における PS の細胞内局在を免疫電顕法によ
り、PSmRNA の局在を in situ hybridization（ISH）によりそれぞれ同定し、発現細胞およ
びその発現様式の解析を行った。 
【実験方法】８週齢雄ウィスターラットの神経組織をホモジナイズし 60℃で 10 分間加熱、
遠心し上清を SDS-PAGE にかけ抗サポシンＤ抗体でウエスタンブロットを行った。免疫染色
ではラットを４％パラフォルムアルデヒドで還流固定し、大脳、三叉神経節、後根神経節を
採取しパラフィン切片を作成し、抗サポシン D 抗血清を用いた。免疫電子顕微鏡用の試料は
還流固定後、三叉神経節、後根神経節、交感神経節、ラセン神経節等を採取し、10%,20%,30
%のグリセリン溶液に２時間浸漬させた後、冷却無水アルコールで急速凍結した。その後-80
℃冷却５％酢酸ウランにより凍結置換し、LR white にて重合させた。チタン製メッシュ上
の超薄切片の片側を抗サポシン D 抗体、15nm 金コロイドで標識した。洗浄、乾燥の後に切
片の他側を抗カテプシン D 抗体と 5nm 金コロイドで標識した。ISH は定法に従い、凍結切片
に希釈した各プローブを 200µl/slide 滴下し、42ºC で一晩インキュベートした。暗箱に入
れ 4ºC で３週間感光させ現像し、顕微鏡で検鏡した。 
 
 
 
 
【結果】後根神経節、三叉神経節のウエスタンブロットでは約 66 kDa の単一バンドが見ら
れ PS と考えられた。免疫電顕での二重染色ではほとんど全ての PS 陽性反応はライソゾーム
マーカーであるカテプシン D 陽性反応と同じ細胞内小器官に存在した。逆にカテプシン D 陽
性反応は必ずしも PS と共存しなかった。大脳皮質の免疫反応は、光学顕微鏡ではライソゾ
ーム様構造として認められた。電子顕微鏡では比較的境界明瞭な 200-500nm 程度のライソゾ
ーム内と共に、小型のライソゾームにも PS 反応が認められた。大型ライソゾーム内の PS 反
応は不均一で電子密度の高い部分に密集し、低電子密度部分にはほとんど認められなかった。
三叉神経節、後根神経節、交感神経節において神経細胞体にハイブリダイゼーションシグナ
ルが認められた。 
【考察】抗サポシン B 及び D 抗血清を用いた脳、後根神経節、三叉神経節のウエスタンブロ
ットでは約 66 kDa の場所に単一の PS と思われるバンドが見られた。このことから、神経系
ではサポシンはほとんど含まれず、PS の形で存在すると考えられ、本研究での免疫反応は
ほぼ PS の反応といえる。さらに免疫電顕所見では PS がライソゾーム内に未分解で存在して
いると考えられ、興味深い現象であり、神経細胞中のライソゾーム内では PS の分解が進ま
ない何らかの機構が有ると考えざるを得ない。血小板では PS がライソゾーム酵素とともに
分泌されることが報告されており、神経系においても自己分泌の可能性も高い。PS は神経
細胞におけるアポトーシス抑制効果を有する。本研究でも、PSmRNA は主に神経細胞に認め
られたため、PS は軸索伸長やミエリン形成の促進に加えて、自己分泌機構により神経細胞
自身のアポトーシスを防いでいるのではないかと考えられる。本研究結果は、PS が中枢神
経系のみならず末梢神経細胞でも産生されることを示した。PS は中枢及び末梢神経傷害時
の有効な治療薬となる可能性が示唆された。  
 
  本論文は、2007 年に Cell Tissue Res (IF3.3)に掲載された。ラット末梢神経の神経細
胞質にプロサポシンが局在することを初めて証明しており、明瞭な結果と十分な考察が提
示されている。公開審査会は、平成 27 年 1 月 20 日に開催され、申請者は、研究内容を英
語で発表し、以下の内容を含む多くの質問に対し日本語で的確に応答した。１）プロサポ
シン局在の意義、２）神経細胞のアポトーシス予防へのプロサポシンの関与、３）ライソ
ゾーム内にプロサポシンが存在する理由、４）プロサポシンの分泌および移送様式、５）
末梢神経障害に対する治療応用への将来展望など。審査委員は、申請者が本論文関連領域
に対して学位授与に値する十分な見識と能力を有することを全員一致で確認し、本論文が
博士（医学）の学位授与に値すると判定した。 
 


English

Distribution of prosaposin in the rat nervous system

山下, 泰治

YAMASHITA, Taiji

（第 12 号様式） 
 
 
学 位 論 文 の 要 約 
（ 研 究 成 果 の ま と め ） 
 
 
 
            氏   名 山 下 泰 治 
 
 
            学位論文名 筋肉量，脂肪量と血中 BNP 濃度の関係 
 
 
    学位論文の要約 
 
【緒言】BNP(B-type natriuretic peptide)は心血管疾患のバイオマーカーであるが，BMI(Body 
Mass Index)と逆相関することが知られている。BMI は身長と体重から算出され，肥満の指標と
してよく用いられるが，脂肪量や筋肉量など体組成の構成情報は加味されない。また，BNP は脂
肪の蓄積，特に内蔵脂肪と逆相関することが報告されている。さらに加齢に伴って血中 BNP 濃度
は上昇するが，体組成として脂肪量は増加し筋肉量は減少する。こうした筋肉量を含めた体組成
の変化と BNP の関連については，十分な検討はされていない。我々は，脂肪量，筋肉量と BNP の
関連について横断面で検討した。また，BNP とインスリン抵抗性，アディポネクチン，動脈硬化
症，中心血圧との関連についても検討した［Yamashita T, et al., 2014：主論文］。 
 
【方法】愛媛大学医学部附属病院抗加齢ドック受診者を対象とした。連続 1698 名のうち同意が
得られ，かつ末梢性動脈疾患，脳梗塞，冠動脈疾患などの症候性の心血管疾患がない 1490 名を
抽出した。そのうち血中 BNP 値が 100pg/mL を超えていた 59 名を除外し，1431 名を対象に解析
を行った。本研究は愛媛大学医学部倫理委員会の承認を得て行われた。大腿筋横断面積は大腿中
央部の CT 横断面を用いて計測した。大腿筋筋肉量は，脂肪を除したものとした。内臓脂肪は臍
部の CT 横断面を用いて計測した。内臓肥満は男女ともに内臓脂肪量が 100cm2 を超えるものと定
義した。サルコペニアは母集団の 50 歳未満の筋肉量から-1SD 未満と定義した。動脈硬化の指標
として BaPWV(brachial-ankle pulse wave velocity)を測定した。 
中心血圧の指標として橈骨収縮期第 2 成分における脈圧（PP2）を用いた。血液検査にて脂質，
インスリン，グルコース，高感度 CRP を測定し，レプチンは RIA 法，アディポネクチンは ELIZA
法，BNP は酵素免疫測定法で測定した。生活様式，既往症，内服薬は質問紙法で評価した。イン
スリン抵抗性の指標として HOMA-IR を用いた。日常生活での身体活動度は質問紙法で評価した。 
 
【結果】年齢，性別，身長，体重，平均血圧，心拍数で補正後も血中 BNP 濃度は，内臓脂肪面積
（r= -0.13, P<0.0001）及び大腿筋横断面積（r= -0.25, P<0.0001）と有意な負の相関を示した。
内臓脂肪面積や大腿横断筋面積で補正後には，BMI と BNP との関連は消失した。年齢，性別，身
長，体重，平均血圧，心拍数，アディポネクチン，レプチン，baPWV，PP2 を含む交絡因子で補
正後，内臓脂肪面積と BNP との関連は消失したが，大腿筋横断面積は BNP と有意な負の相関（β
= -0.27, P<0.0001）を示した。血中 BNP 濃度は，正常群に比してサルコペニア群では有意に高
値を示し，内臓脂肪群では有意に低値を示した。 
 
【考察】血中 BNP 濃度は脂肪量の増加に伴って低値を示した。脂肪量と BNP が関連する機序と
して，BNP が脂肪分解作用をもつことが報告されており，血中 BNP 濃度の低下によって脂肪分解
が減少し，内臓肥満の増加をもたらす可能性がある。また，機序は不明であるが BNP は皮下脂肪
と正の相関を，内臓脂肪とは負の相関を示すことが報告されており，BNP には内臓脂肪に優位な
部位特異的な脂肪分解性がある可能性が考えられている。 
血中 BNP 濃度は筋肉量の減少に伴って高値を示した。筋肉量と BNP の関連について検討した報
告は少ないが，我々は過去に動脈硬化と筋肉量の減少が関連すること，中心脈圧と筋肉量の減少
が相関することを報告している。加齢に伴う血行動態に BNP と筋肉量は影響を受けている可能性
がある。また，BNP は虚血後の骨間筋細胞のミトコンドリア機能不全及び酸化ストレスを減少さ
せることが報告されている。BNP は筋肉量の減少によって二次的に上昇し，骨格筋障害を防ぐ働
きがあるのかもしれない。 
本研究の制限事項として，筋肉量の指標として大腿筋横断面積を使用したが，全身の筋肉量を
直接測定したものではない点、横断研究であるため，身体組成の経時的変化と BNP の関連につい
ては検討できておらず両者の因果関係には言及できない点，および健常高齢者を対象としている
ため，心不全患者や重度肥満患者においては適応できない可能性があげられる。 
血中 BNP 濃度は脂肪量のみではなく筋肉量にも影響を受けることを示した。なお，この学位論
文の内容は，以下の原著論文に既に公表済である。 
 
主論文：Yamashita T, Kohara K, Tabara Y, Ochi M, Nagai T, Okada Y, Igase M, Miki T: 
Muscle mass, visceral fat, and plasma levels of B-type natriuretic peptide in healt
hy individuals (from the J-SHIPP Study). The American Journal of Cardiology 114:635
-40, 2014 doi:10.1016/j.amjcard.2014.05.050. 


Muscle Mass, Visceral Fat, and Plasma Levels of B-Type natriuretic Peptide in Healthy Individuals (from the J-SHIPP Study)

岩城, 寛尚

IWAKI, Hirotaka

（第３号様式）     
 
 
学 位 論 文 要 旨 
 
 
 
            氏   名 岩城 寛尚 
 
 
 
            論 文 名 健常人およびパーキンソン病患者における, レボドパ・ベンゼラジ
ド合剤とレボドパ・カルビドパ合剤経口投与時の血中薬物動態の比
較 
 
 
 
 
 
 
学位論文要旨 
［目的］パーキンソン病は黒質と線条体のドパミン神経脱落を特徴とする進行性の神経変性疾
患であり, 固縮, 動作緩慢, 振戦や姿勢反射障害の運動障害を来たす. 主たる治療はドパミン
前駆物質であるレボドパと, その代謝酵素である脱炭酸酵素の末梢性阻害薬の合剤投与である.
 脱炭酸酵素阻害薬はベンゼラジドとカルビドパの 2 種類があり, それぞれレボドパ 100mg に
対してベンセラジド 25mg またはカルビドパ 10mg が配合されており, この二種類の合剤は臨床
的に同等とみなされる. しかし, 実臨床において合剤の種類によって患者の治療効果が異なる
ことをしばしば経験する. レボドパの血中濃度は特に進行期パーキンソン病患者においては, 
臨床症状と直接的に関連するが, 2 種類の合剤の薬物動態の相違を検討した先行研究はない.  
［方法］健常成人 10 名（男性のみ, 年齢 21-41 歳）を対象とした単回投与薬物動態試験を行
った. 空腹状態にてレボドパ 100mg／ベンセラジド 25mg の合剤(LD/BZ)を 1 錠経口投与し, 30
分ごとに 3 時間後まで採血を行い, レボドパとベンセラジドの血中濃度を高速液体クロマトグ
ラフィーにて測定した. 14 日間のウォッシュアウト期間の後, 同じ被験者に対してレボドパ 1
00mg／カルビドパ 10mg の合剤(LD/CD)について同様の手順でそれぞれの薬物の血中濃度を測定
した. 薬物パラメータは最高血中濃度(Cmax), 最高血中濃度時間(Tmax), 血中半減期(t1/2), お
よび 3 時間までの血中濃度-時間曲線化面積(AUC0-3h)について求めた. レボドパ濃度については,
 LD/BZ 期と LD/CD 期について, ウィルコクソン符号付順位検定を有意水準は 0.05 で行った.  
 次に当科外来を受診したパーキンソン病患者を対象に, レボドパ母集団薬物動態解析を行っ
た. パーキンソン病患者はレボドパ／脱炭酸酵素阻害薬の合剤を内服中でかつ, 別のレボドパ
氏名 岩城 寛尚        
代謝酵素であるカテコール O-メチルトランスフェラーゼの阻害薬（コムタン®）を内服してい
ない患者を対象とした. LD/BZ 内服患者群 32 名(男性 14 名, 平均年齢 69 歳)と LD/CD 内服患
者群 16 名（男性 8 名, 平均年齢 64 歳）について, 先に示した方法にて, レボドパ濃度を測定
した. 健常人, 患者それぞれのレボドパ血中濃度-時間データについて, 非線形混合効果モデ
ルを使って各パラメータを推定した. また, 同時に健常成人における単回投与薬物動態試験の
結果も解析して, 患者のパラメータと比較した.  
［結果］健常人における薬物動態試験においては, LD/BZ 期と LD/CD 期を比較すると, レボド
パの Cmaxは前者で有意に高値であった(8.37±3.19 vs 4.95±1.65 µmol/L). また Tmax (33.0±9.5
 vs 51.0±31.8 min)と t1/2 (72.0±15.3 vs 82.7±24.0 min)には有意な差はなかった. AUC0-3hr
は前者の方が有意に高値であった (511±139 vs 391±49 µmol•hr/L). ベンセラジドについては
Cmax 0.287±0.174 µmol/L, Tmax 36.0±12.6 min, t1/2 48.6±12.1 min であった. またカルビド
パは Cmax 0.292±0.078 µmol/L and Tmax 147±39 min であり, 投与 4 時間後まで観察したが消失
期に至らず, t1/2は求められなかった. 患者における母集団薬物動態解析においては, レボド
パの CL/F（みかけのクリアランス）は LD/BZ 内服群において, LD/CD 内服群と比較するとわず
かに低かった(健常人 0.734 vs 0.889 L/min, 患者 0.493 vs 0.555 L/min). また, Vd/F(み
かけの分布容積)は LD/BZ 内服群では約 2/3 であった (健常人 44.7 vs 80.0 L, 患者 55.0 vs
 81.4 L).  
［考察］健常人の薬物動態検討において, LD/BZ は LD/CD と比較すると, 含有するレボドパ量
は同じであるが, レボドパ Cmaxは 1.7 倍であり, AUC0-3hは 1.3 倍であり, ベンセラジドの方が
より合剤における脱炭酸酵素阻害活性が高かった. また, ベンセラジドは投与初期に血中濃度
が上昇し, その後速やかに低下したが, カルビドパは緩やかに血中濃度が上昇していくという
違いがあったが, レボドパ血中半減期には有意な差はなかった. レボドパは消化管での吸収時
に大部分代謝されるため, 内服早期に脱炭酸酵素阻害薬の血中濃度が上昇することが重要であ
る可能性が示唆された.  
母集団薬物動態解析においては, CL/F と Vd/F はいずれも, LD/BZ において LD/CD と比較す
ると小さくなったが, これは健常人での試験結果を踏まえると, LD/BZ 経口投与における生体
利用率（F）が高いことに起因している可能性がある. また, 患者群では測定条件が健常人で
の試験ほど一定ではなかったが, 各合剤のパラメータ比は同様であり, 健常成人におけるレボ
ドパ薬物動態が患者でも妥当性があることが予測された. なお, 患者と健常人を比較すると, 
患者のみかけのレボドパクリアランスは 2/3 に低下していた. レボドパ動態は, 年齢, 性別, 
食事, パーキンソン病罹病期間, 腎機能や胃内 pH の影響を受けることが報告されており, 本
研究においても患者群は健常人群と比して高齢であり, 女性を含み, また腎機能も低下してい
ると予想され, このような因子の違いが結果に影響している可能性がある.  
本研究の結果は実臨床に有用である. 例えばレボドパが高力価で必要な場合や, 副作用の発
現を抑制したい場合は LD/BZ が好ましく, 濃度変化による運動合併症の発現を抑制したい場合
には, より緩やかな血中濃度を示す LD/CD を投与するという選択肢が考えられる.  
 
キーワード（３～５） 
 
 
カルビドパ, パーキンソン病, ベンセラジド, レボドパ, 薬物動
態, 母集団薬物動態解析 


Pharmacokinetics of levedopa/benserazide versus levodopa/carbidopa in healthy subjects and patients with Parkinson's disease

松本, 調

MATSUMOTO, Shirabe

（第７号様式） 
 
学位論文審査結果の要旨 
 
   氏     名 松本 調 
 
 
 
 
 
   審 査 委 員 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
                                      
 
                                      
 
                                      
 
                                      
 
                                      
 
 
      論  文  名 脳梗塞巣に集簇する CD200+/CD200-の２種類のマクロファージ 
：NG2 プロテオグリカンと CD200 発現による分類 
 
審査結果の要旨 
【緒言】脳梗塞の発症により、梗塞巣の中心部では、好中球、単球、リンパ球などの血球系細
胞の浸潤が起こる。これまでの研究から、ラット脳梗塞モデルでは、脳梗塞巣を中心に骨髄由
来 Iba1 陽性マクロファージが侵入し、NG2 プロテオグリカン（NG2）を発現するとともに、激
しく増殖して集積することが分かっている。申請者らは、BINCS（Brain Iba1+/NG2+ Cells）と
呼ばれるこの細胞群を解析することで、脳梗塞に対する新たな治療法の開発が可能であると考
え研究を行ってきた。今回、申請者は、この細胞とは別の形質を有する CD200 陽性のマクロフ
ァージが梗塞巣中心部に集積することを新たに見いだした。 
【目的】脳梗塞中心部に集積するマクロファージを、NG2 陽性 CD200 陰性と NG2 陰性 CD200 陽
性の２群に分け、その性状を検討した。 
【方法】中大脳動脈一過性閉塞によるラット脳梗塞モデルを作成し、脳梗塞巣の中心部、辺縁
部、対側非虚血部組織の CD200 と CD200R の mRNA 発現を経時的に定量的 RT-PCR で測定した。
梗塞７日目の梗塞巣より、マクロファージを分離し CD200 の cDNA 配列を決定した。また、CD2
00 のバリアントを識別できる抗体を用いて、ウエスタンブロッティング解析を行なった。さ
らに、ラット脳梗塞モデルの凍結切片を作成し、NG2 陽性マクロファージと CD200 陽性マクロ
ファージの局在や、M1、M2 マーカーの発現について免疫組織学的検討を行った。 
【結果】免疫組織染色の結果、脳梗塞巣マクロファージは、NG2 陽性 CD200 陰性と NG2 陰性 CD
200 陽性に分類することが出来た。また、両マクロファージはともに CD200 受容体（CD200）R
を発現していた。脳梗塞巣マクロファージは、exon1、2 および exon3 の一部が欠失した CD200
-truncated form（CD200S）を発現しており、脳梗塞中心部では、CD200-full length（CD200
L）に比べ、CD200S の mRNA 発現が有意に高かった。ウエスタンブロッティング解析から、CD2
00L は、脳梗塞対側や辺縁部に発現が高く、CD200S は、梗塞中心部に発現が高いことが確認さ
れた。免疫組織染色の結果、多くの CD200 陽性細胞が、CD200L と CD200S を共発現しているこ
とが示された。さらに、NG2 陽性細胞は梗塞巣皮質に、CD200 陽性細胞は梗塞巣脳梁に集簇し
ており、NG2 陽性細胞の周囲には、CD200 陽性の変性組織が多量に存在していた。CD200 陽性
細胞は、M1 マーカーである CCL2、iNOS、IL-1β、TLR4、M2 マーカーの CD68、CD163、TGFβ陽性
であり、NG2 陽性細胞は、M1 マーカーである CD86 を除いて陰性であった。 
【考察】脳梗塞巣に集積するマクロファージは、NG2 陽性と CD200 陽性の２種類に分類された
が、いずれも報告されている M1、M2 分類にはあてはまらないものであった。脳梗塞中心部の
CD200 陽性細胞は起炎症性活性を有し、NG2 陽性細胞は起炎症性メディエーターや貪食能が抑
制されていると考えられた。NG2 陽性細胞の周囲には、神経細胞由来と考えられる CD200L 陽
性変性組織が存在し、CD200L 陽性組織と自身の CD200R との相互作用による起炎症反応の抑制
の可能性が示唆された。一方、CD200 陽性細胞は、CD200L と CD200S を共発現しており、CD200
L/CD200R による起炎症活性の抑制が CD200S によって、無効化されている可能性が考えられた。 
 
本論文では、ラット脳梗塞モデルを用いて、脳梗塞巣に集積するマクロファージの新たな分類
を提唱するものであり、明瞭な結果と十分な考察が提示されている。公開審査会は、平成２７
年１月１４日に開催され、申請者は、研究内容を英語で明確に発表し、以下の内容を含む多く
の質問に対し日本語で的確に応答した。１）新規に同定した細胞の分化様式、２）CD200R を
介した起炎症活性の抑制メカニズム、３）ラットモデルのヒト脳梗塞病態の反映、４）同定し
たマクロファージサブセットの慢性虚血の病態や変性疾患への関与の可能性、５）脳梗塞に対
する治療応用への将来展望など。審査委員は、申請者が本論文関連領域に対して学位授与に値
する十分な見識と能力を有することを全員一致で確認し、本論文が学位授与に値すると判定し
た。 
 
 
 
（第８号様式） 
 
最終試験の結果の要旨 
 
   氏     名 松本 調 
 
 
 
 
 
   審 査 委 員 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  主 査                                  印 
 
  副 査                                  印 
 
  副 査                                  印 
 
  副 査                                  印 
 
  副 査                                  印 
 
 
      実施年月日                                       平成２７年１月１４日 
      試験方法（該当のものを○で囲むこと。）              口 頭     筆 答 
      試験結果の要旨 
 申請者は、愛媛大学大学院医学系研究科に在学中であり、所定の単位を修得している。 
平成２７年１月１４日に開催された公開審査会において、提出論文の内容及び関連領域
に関した試問を行った。 
 申請者はそれらの質問に対して明確に応答し、学位授与に値する十分な見識と研究遂
行能力を備えていることが確認されたので、最終試験に合格と判定した。 
 
 
 
 
                                                           
 
 
 
 
 
 


CD200^+ and CD200^- macrophages accumulated in ischemic lesions of rat brain: The two populations cannot be classified as either M1 or M2 macrophages

Ehime University (愛媛大学)博士(医学)doctoral thesi

野田, 輝乙

NODA, Terutaka

（第７号様式） 
 
学位論文審査結果の要旨 
 
   氏     名          野田 輝乙 
 
 
 
 
 
   審 査 委 員 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
      論  文  名   長期レプチン曝露の前立腺癌細胞への影響 
      審査結果の要旨（2,000 字以内） 
                     
【目的】 
食生活の西洋化に伴い肥満人口は増加傾向にあり、大きな社会問題の一つである。肥満は心血
管疾患、高血圧、糖尿病はもとより、ある種の悪性腫瘍との関連が多数報告され、前立腺癌にお
いても疫学的調査で肥満との関連が示唆されている。 
近年、肥満と悪性腫瘍を関連性において注目されている因子にレプチンがある。レプチンは脂
肪細胞から分泌されるアディポサイトカインの一種であり、肥満患者ではその血中濃度が増加す
る。主な役割は視床における食欲の制御とされているが、in vitro の実験において様々な癌細
胞の細胞増殖を増加させる効果を認めている。前立腺癌細胞においてはアンドロゲン非依存性の
細胞にのみ増殖効果をもたらすとされているが、一方でアンドロゲン依存性の細胞に増殖効果が
ある、細胞死を誘導するなどの報告もあり、一定の見解は得られていない。まだ不明な点が多い
のが現状である。 
過去の多くの報告ではレプチンの短期曝露による影響を研究している。生体内において前立腺
は血中のレプチンのみならず、前立腺周囲の脂肪組織からレプチンの影響を常に受けていると考
えられる。そこで、今回我々は前立腺癌細胞へのレプチンの長期曝露における影響を調べ、その
作用機序を明らかにすることを目的として研究をおこなった。 
 
【方法】 
本研究では LNCaP, DU145, PC-3 の三種類の細胞株を用いて in vitro における検証をおこなっ
た。細胞を各レプチン濃度存在下にて培養を１ヵ月間行い、その細胞を用いて検証した。通常細
胞株とレプチン刺激細胞を用いて細胞増殖、浸潤能、遊走能を調べた。さらに細胞増殖にかかわ
る signal pathway をウェスタンブロット法、フローサイトメトリー、免疫染色を用いて解析し
た。 
 
【結果】 
長期レプチン刺激を行った細胞は細胞増殖能、浸潤能、遊走能が増加していた。 
ウェスタンブロットの解析によりレプチン刺激細胞ではレプチン受容体の発現の上昇、PI3K の
活性を認めた。またレプチン刺激により PI3K を介して FOXO1 のリン酸化上昇していた。FOXO１
は前立腺癌に対して抑制的な効果を持つとの報告がある。FOXO1 は転写因子の一つであり、核外
へ排出されることにより転写活性を失うとされている。免疫染色にて FOXO1 がレプチン刺激によ
り核外へ排出していた。またレプチン刺激により細胞周期関連タンパク質、CyclinD1 の発現の
上昇、p21 の発現の低下がみられた。これらのタンパクは細胞周期の G0/G1 を制御している。こ
のことはフローサイトメトリーにて細胞周期を観察し、G0/G1 期の細胞の割合が減少しているこ
とを確認した。 
 
【考察】 
 レプチンは前立腺癌に対して促進的な作用を持つとされている。今回、我々も同様に前立腺癌
細胞をレプチンにて 48 時間刺激を行ったが、細胞増殖効果は認めなかった。過去の報告では短
期刺激による報告が多いが、レプチン濃度、培養条件、測定方法が一定しておらず、議論の余地
がある状態である。今回の実験はより生体内に近い長期曝露下で実験を行っている。 
長期レプチン刺激によりアンドロゲン依存性、非依存性の両方の細胞株において細胞増殖効果、
遊走能、浸潤能の増加を認めた。さらにレプチンの長期刺激によって受容体の発現が上昇してい
ることが分かった。レプチンの長期刺激により受容体の発現が上昇し、細胞増殖を誘導すると思
われた。このことは他の癌種においても臨床的に、レプチン受容体の発現は予後不良因子として
報告されている。 
 FOXO1 は転写因子の一つであり、その機能は多岐に渡る。さまざまな癌腫において細胞増殖抑
制効果があるとされている。前立腺癌においても同様な報告がみられる。FOXO1 はレプチンのシ
グナルによる摂食制御の因子として重要であるが、一方で細胞周期関連タンパクの発現を制御し
ているとされる。本研究においても FOXO1 がレプチン刺激により不活性化され、細胞周期を促進
していると考えられた。 
 
【結語】 
 長期レプチン刺激により前立腺癌細胞の増殖、遊走能、浸潤能が増加していた。レプチンは P
I3K を介して FOXO１を不活化し、細胞周期を促進するとおもわれた。これらの結果はレプチンと
前立腺癌の関係の理解に重要な役割を果たすと考えられた。 
 
 
 


Long?term exposure to leptin enhances the growth of prostate cancer cells

Ehime University (愛媛大学)博士(農学)thesi

有賀, 広志

ARUGA, Hiroshi

 
 
（第５号様式）  
                        学位論文審査の結果の要旨 
 
    氏    名 有賀 広志 
審 査 委 員         
         論  文  名    
     光・熱特性を付与した農業用 ETFE フィルムの開発 
 
         審査結果の要旨 
 
ETFE（エチレン－テトラフルオロエチレン系共重合体）を用いたフッ素樹脂フィルムが，農業
用被覆資材として使用されてから 25 年が経過した．ETFE フィルムは，農業用被覆資材の必須特
性である透明性，高い機械的強度，汚れにくさ，引き裂けにくさ等に優れており，しかもそれら
の特性が 20 年以上も変化しない優れた材料である．そこで太陽光からの全波長域の光（紫外線，
可視光線，近赤外線）に対して機能性を有する ETFE フィルムを開発し，その光･熱特性や耐久性
を評価すると共に，それらフィルム下における野菜の成長とハウス内環境について調査した． 
 
1. ETFE フッ素樹脂フィルムへの UV カット機能の付加 
紫外線域に対しては新規に UV カットフィラーを合成し，その機能や機械特性が屋外暴露で 12
年以上経過してもほとんど低下しないフィルムを開発した．数十ナノサイズの水酸化セリウムを
沈殿させ，その沈殿物を水ガラス(シリカ)で被覆し，その後焼成した酸化セリウム：シリカ＝40
：60 のシリカ被覆酸化セリウム粒子を考案した．シリカは ETFE から発生するフッ酸から酸化セ
リウムを保護する．加えてこの粒子を分散させる表面疎水化処理法も考案した．従来の UV 光を
透過する ETFE フィルムは，ポットやカーテンなどのハウス内のプラスチック材料が数年で劣化
する問題があったが，その寿命が 4 倍程度まで伸びること，また UV 光のカットにより害虫のハ
ウス内密度が減少する効果も確認した． 
 
２．波長変換フィルムの開発と利用 
施設栽培においては光合成有効波長域(可視光線域)の透過率が高い必要であることから，光合
成に特に有効とされる 600～700 nm の光量を増加させる波長変換フィルムを開発した．波長変換
材料は 558 nm 付近の緑色光を吸収し 620 nm 付近の赤色光を発光するペリレン系有機顔料とした．
この材料は UV 光で劣化するためフィルム中に無機の UV カット剤を併用することにより 4 年程
度の寿命を 7 年程度に伸ばすことができた．展張初期は太陽光の 1.07 倍程度の高い赤色光透過を
得た．実展張が進むにつれ青色光や緑色光の吸収は少なくなったが，対照区とした通常の ETFE
フィルムよりは約 4 年後も 1.07 倍赤色光が多いのを確認した．ハクサイでは地上部生体重が増加
 
 
し，ハツカダイコンでは地下部の肥大が促進された．サツマイモは地上部生体重が波長変換 60 
μm 区で最も低くなったが，塊根の生体重は最大となり，塊根の肥大が促進された．しかし波長
変換 100 μm 区では塊根の肥大がやや劣っていた．ホウレンソウでは，最終調査で SPAD 値，地
上部生体重および草丈において差異は認められなかった．キュウリについては総収穫高，成長，
果実の乾物率が大きくなることが分かった．しかし果実の長さと曲がり程度，果実の平均重量に
は差は認められなかった．P 含有率は果実，第 10 葉ともに高くなり，その他の無機成分含有率は，
波長変換区でやや高くなる傾向にあった．このように野菜の種類によって波長変換の効果が異な
ることがわかった． 
 
３．近赤外線吸収フィルムの開発 
近赤外線域については，高温期のハウス内温度上昇を抑制する目的から近赤外線吸収フィルム
を開発した．近赤外線吸収特性を有する六ホウ化ランタン（LaB6）を，シリカで被覆して 10 年
以上の耐水性及び耐候性を付与させたフィラーを新規に合成した．シリカ被覆 LaB6 粒子を分散
させた IRC79（可視光線透過率 79％，日射透過率 63%）のフィルムを，PET 系熱線反射フィルム
及び農業用 UV カット PET フィルムと同一ハウスに展張し，照度，葉温等について測定した．近
赤外線吸収型の IRC フィルムにおいても地温や葉温の上昇抑制が認められたが，可視光線域（光
合成領域）の波長も若干吸収されることから生育への悪影響が懸念されたため，今後さらなる研
究開発が必要である． 
 
４．農業用被覆資材の簡便な断熱性評価法の確立 
農業用被覆資材の簡便な断熱性評価法と保温性についても検討した．フィルム上下に断熱性の
高い発泡ポリスチレンを主とするスペーサーで空気層を確保し，市販の熱伝導率測定装置を使用
した熱貫流率測定法を考案した．1 時間程度で測定が終了しその値の再現性は高かった．既報の
熱貫流率の値と高い相関（R2=0.910）が認められたことから，農業資材の相対的断熱性評価の簡
便な方法として利用可能である．熱貫流率に対しては遠赤外線透過率が大きな影響を与えること，
また ETFE フィルムの 1 重ハウスおよび 2 重ハウスの屋外展張試験において，厳冬期の最低気温
の平均は 0.7 ℃，3.0 ℃それぞれ屋外より高く，特に 2 重ハウスにおいて保温性の改善が見られ
ることを確認した． 
 
本論文の公開審査会は平成 27 年 2 月 7 日に愛媛大学農学部において開催された．申請者が論
文内容について発表した後，質疑応答が行われた．また，引き続き論文審査委員会を開催し，本
論文の審査を行った．これらの結果から，本論文は博士（農学）の学位を授与するに値すると審
査委員会全一致で判定した． 


光・熱特性を付与した農業用ETFEフィルムの開発

白山, 竜次

HAKUZAN, Ryuji

（第３号様式）(Form No. 3) 
学  位  論  文  要  旨  
Dissertation Abstract 
 
 
氏名：  
Name 
白山竜次  
 
学位論文題目：  
Title of Dissertation 
光周性にもとづくキクの効率的な電照栽培技術に関する研
究  
 
 
学位論文要旨：  
Dissertation Abstract 
 
 
 
 
 
 
 
本研究は、キクの効率的な電照抑制技術開発をテーマとして、暗期中断を利用
した花芽分化抑制における効果的な波長（光質），植物の成長と必要光量の変化
（光量），暗期中断の効果の高い時間帯（タイミング）の３項目について検証を
行い，さらに現場で問題となる電照期間中の電照中断の影響を検討し，結果をと
りまとめたものである．  
１．近年，赤色などの単一波長のLED電球が，キク電照用として導入されつつあ
るが，どの波長域が効果が高いかは不明な点が多かった．そこで，赤色～遠赤色
域の波長と花芽分化抑制効果を調べた結果，効果が高いのは従来言われていた波
長660nmの赤色光ではなく，葉中に多量に存在するクロロフイルの影響を受けて6
30nm付近の赤色光にシフトしていることが判明した．さらに従来言われていた遠
赤色光は赤色光の効果を打ち消すという考えとは異なり，遠赤色光が赤色光の効
果を増強する現象が品種によって確認されることを見いだした．  
２．電照期間を長くすると，電照による花芽分化抑制効果が低下し，柳葉の増加
や早期発蕾が発生することが知られているが，電照期間と電照の光量に関する詳
細な解析は行われていなかった．そこで，電照期間を変えることで花芽分化抑制
に必要な暗期中断の放射照度がどのように変化するかを，2 本の直線による折れ
線回帰分析の手法を用いて，定量を試みた．その結果，キクでは電照期間が長く
なると花芽分化抑制に必要な光量も増加すること，また増加程度には品種間差が
あることを明らかにした．  
３．電照の時間帯は，連続暗期を短くするという論理から，暗期の中心が効果が
高いとされていたが，過去に報告では当てはまらない事例もあった．そこで，電
照時間帯と花芽分化抑制効果を詳細に調べた結果，電照効果の高い時間帯は暗期
の中心ではなく，品種に固有の暗期開始からの経過時間（Dusk-NBmax）が関与し
ていること，さらにDusk-NBmaxはその品種の限界暗期と連動していることが示さ
れ，限界暗期の長さがわかれば，電照効果の高い時間帯を推測できる可能性が示
唆された．  
４．生産現場では電照期間中の意図しない電照中断により，キクが花芽分化を開
始するトラブルがしばしば発生する．一般に電照中断は「1～2日なら大丈夫だが，
3日目になると影響が出る」と言われているが，詳細に検討した報告は見当たらな
い．そこで，電照中断が花芽形成にどのような影響を及ぼすかを検討した結果，
電照中断の影響は品種や作型，中断時期で異なること，作型による違いは電照中
断前後の気象要因や幼若性などの内的要因が関与している可能性があることを明
らかにした．  
 本研究で明らかにしたキクの光形態形成反応に基づいた電照栽培に関する知見
は，今後のキク栽培の発展に寄与すると考えられる．  


光周性にもとづくキクの効率的な電照栽培技術に関する研究

愛媛大学Ehime University博士(理学)thesi

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