Ehime University Institutional Repository

山本, 寛英

Japanese

イギリス都市計画法制における行政の裁量的判断の質的保障システムについて

Ehime University (愛媛大学)博士(医学)thesi

青石, 邦秀

AOISHI, Kunihide

（第７号様式） 
 
学位論文審査結果の要旨 
 
   氏     名 青石 邦秀 
 
 
 
 
 
   審 査 委 員 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
                                      
 
                                      
 
                                      
 
                                      
 
                                      
 
 
      論  文  名  
アレルギー性鼻炎モデルマウスに対するボツリヌス毒素Ａ型を用いた治療効果について 
       
審査結果の要旨 
【緒言】 近年患者数の増加から社会的な問題となっている花粉症を含むアレルギー性鼻炎の
治療法として、鼻アレルギー診療ガイドラインでは、抗原除去、回避を基本とし、薬物療法、
手術療法、免疫療法などを推奨している。第 2 世代抗ヒスタミン薬や点鼻ステロイドを中心と
した薬物療法が汎用されているが、日常診療においては、個々の患者の病態、重症度、生活様
式、年齢によって最適な治療法を選択することが求められ、薬物療法以外のこれまでにない新
しい治療法の確立が検討されている。 
 近年アレルギー性鼻炎患者に対しボツリヌス毒素を鼻内に投与し、その有効性を検討した臨
床報告が散見されるようになった。理論上、ボツリヌス毒素は単回投与で数カ月の鼻炎抑制効
果を持つものと考えられているが、基礎的な研究の報告はほとんどないことから、申請者はア
レルギー性鼻炎モデルマウスを作成し、ボツリヌス毒素の有効性について検討した。 
 
【方法】（１）アレルギー性鼻炎モデルマウスの作成：BALB/c マウス（雌性、６週齢）を使
用し、卵白アルブミン(ovalbumin 以下 OVA)で感作した。OVA(20µg)を抗原とし、アジュバン
トとして水酸化アルミニウム(100µg)を加えた生理食塩水(0.2ml)を、１週間ごとに計 3 回腹
腔内投与した。さらに局所感作として 3 週間連日、片鼻につき 10% OVA 10µl をマイクロピペ
ットを用いて点鼻した。 
（２）行動学的評価（症状の評価）：アレルギー性鼻炎モデルマウスでは抗原刺激後、くしゃ
み、鼻掻きなどの症状を呈することから、抗原刺激 20 分後に、くしゃみ、鼻掻きの回数を 10
分間カウントした。評価する時期はボツリヌス毒素投与前、翌日、3 日後、5 日後、7 日後、 
14 日後、21 日後、28 日後とした。 
（３）ボツリヌス毒素A型（以下BTX-A）の投与方法：BTX-Aはボトックス○R 注用 50 単位 
(GlaxoSmithKline 社)を使用した。BTX-A 2 単位をリン酸緩衝生理食塩水 10µl に溶解し、マ
イクロピペットを用いてマウス鼻腔内に点鼻した。 
（４）病理組織学的評価：BTX-A 投与後、3 日目および 28 日目にマウスを安楽死させ、経心還
流固定を行った。断頭し、頭部に付着する皮膚、筋肉を除去し、EDTA を用いて脱灰した。 
脱灰後、パラフィン包埋固定を行い、鼻粘膜の切片を切り出した。 
 
【結果・考察】（１）アレルギー性鼻炎モデルマウスの作成：感作したマウスは OVA による抗
原刺激直後、くしゃみ、鼻掻きの症状を呈し、徐々に自然軽快した。ELISA 法を用いて、血中
OVA 特異的 IgE を測定したところ、正常マウスと比較し、アレルギー性鼻炎モデルマウスでは
有意に上昇していた。 
（２）行動学的評価：OVA 抗原刺激後、BTX-A 治療群は対照群と比較し、くしゃみ、鼻掻きの
回数はともに 3 週間にわたり有意に抑制された。 
（３） 病理組織学的評価：マウス鼻粘膜呼吸部の H.E.染色では、BTX-A 治療群は対照群と比
較し、鼻粘膜下の好酸球浸潤、毛細血管の拡張が有意に抑制されていた。また、鼻粘膜の粘膜
肥厚は有意に薄くなっていた。 
 
BTX-A はシナプス小胞と細胞質膜との融合に関わる SNAP-25 を切断し神経伝達物質の放出を阻
害することから、遠心性副交感神経終末や翼口蓋神経節でのアセチルコリン分泌や抗原刺激を
介する三叉神経からの神経ペプチドの遊離を抑制し、抗アレルギー作用をもつと考えられてい
る。OVA 感作アレルギー性鼻炎モデルマウスは人間におけるアレルギー性鼻炎と非常によく似
た症状を呈することから、申請者は本モデルマウスを用いて BTX-A のアレルギー性鼻炎の治療
おける有効性を検討した。BTX-A の単回点鼻投与により、くしゃみ、鼻掻き回数が有意に減少
し、マウス呼吸部の鼻粘膜において鼻粘膜下の好酸球の浸潤や毛細血管拡張が抑制されたこと
から、BTX-A の点鼻投与がアレルギー性鼻炎の治療に有効であることが示された。 
 
本学位審査は平成２７年１月２１日に開催され、申請者は BTX-A の点鼻単回投与によるアレル
ギー性鼻炎の治療効果について発表した。 
本研究に用いた OVA 感作アレルギー性鼻炎モデルマウスに関しては（１）モデルの妥当性と
in vivo における観察評価の信ぴょう性、（２）全身感作と局所感作の違い、BTX-A に関して
は（３）抗アレルギー性をもたらす作用機序、（４）鼻炎症状抑制効果以外の作用ならびに副
作用の有無、（５）点鼻投与の問題点、（６）アレルギー発症に対する予防効果、等について
質疑応答があり、申請者は的確に回答した。BTX-A のアレルギー性鼻炎に対する治療効果を安
全性も含め基礎研究レベルで検討し、さらに臨床試験への展開を提示し、BTX-A 単回点鼻投与
が新規の効果的な治療法になる可能性を示した点を評価し、審査員は全員一致で本研究が学位
(医学)に値すると判定した。 


English

Treatment of allergic rhinitis with intranasal infusion of botulinum toxin type A in mice

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

森, 蓉子

MORI, Yoko

TREM2 mRNA Expression in Leukocytes Is Increased in Alzheimer's Disease and Schizophrenia

Ehime University (愛媛大学)博士(農学)thesi

包, 翠?

内モンゴルにおける環境保全型牧畜経営の成立条件

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

古川, 清司

FURUKAWA, Seiji

耐候性鋼橋梁の維持管理に関する研究

NOVRIANY, AMALIYAH

Reduction of Zinc Oxide Nanoparticles using Microwave In-Liquid Plasma Method

勢井, 洋史

SEI, Hirofumi

（第 12 号様式） 
 
 
学 位 論 文 の 要 約 
（ 研 究 成 果 の ま と め ） 
 
 
 
            氏   名  勢 井 洋 史 
 
 
      学位論文名 ラット内喉頭筋における脱神経後の筋萎縮関連転写因子の発現に関する研究 
 
 
    学位論文の要約 
<はじめに> 
内喉頭筋は甲状披裂筋(以下、内筋)，後輪状披裂筋(以下、後筋) を含む 5 つの筋で構成さ
れ、輪状喉頭筋以外は反回神経によって支配されている。一側の反回神経が切断されると、内
喉頭筋は萎縮し気息性嗄声や誤嚥をきたす。また両側の神経が切断されると、声帯は傍正中位
で固定し、気道が狭窄するので呼吸困難や喘鳴が生じる。 
近年、筋萎縮に関する研究が進み、脱神経後の筋タンパク質の分解経路や筋萎縮に関連した転
写因子の存在が明らかとなってきた。Adam によると、筋タンパク質の分解にはユビキチンープ
ロテアソーム経路が重要な役割を果たし、80%以上の筋タンパク質はこの経路で分解され、残り
はカテプシン、カルペイン、カスパーゼで分解される。［Adams J, 2002：参考論文］ 
ユビキチンープロテアソーム経路には FOXO3a やリン酸化 FOXO3a (以下、P-FOXO3a)、PGC-１
α といった転写因子が関与し、なかでも FOXO3a が特異的にユビキチンリガーゼの転写を促進
し筋萎縮を促進する。一方、PGC-１α はミトコンドリア新生や糖代謝に関与するが、筋萎縮を
抑制する機能も持つ。このような知見は主に四肢筋を対象とした研究から得られた成果であ
り、内喉頭筋における転写因子の役割については分かっていない。そこで本研究では脱神経後
の内喉頭筋の萎縮と転写因子の関係を探索した。 
<対象および方法> 
1）実験動物 
 実験には 10 週齢のウィスター系雌ラット 51 匹を使用した．全身麻酔後、頸部で左反回神経
を鋭的に切断し、その後、動物飼育室に戻し飼育した。 
2) 筋委縮の評価 
左反回神経切断後（処置後）1, 4, 7, 14, 28、56, 84 日目のラットを安楽死させた後，直
ちに両側の内筋と後筋を摘出し筋湿重量を測定した。その後、凍結切片を作製して HE 染色を行
い、内筋と後筋の平均筋線維断面積と 1 ㎜ 2 あたりの筋線維数を計測した。筋萎縮の程度は 3
つの指標（筋湿重量、筋線維断面積、筋線維数）における非処置側に対する処置側の比(treate
d side/untreated side, T/U 比)で評価した。 
3）転写因子の発現 
 筋湿重量測定後、各筋から抽出した 20 µg のタンパク質を 7.5% SDS-PAGE により分離し、電
気泳動後、0.1% TBST で一晩、ブロッキングした。ついでメンブレンを TBST で洗浄し、一次抗
体と 4℃で一晩、反応させた。さらに二次抗体である HRP 標識抗 rabbit IgG 抗体と１時間、室
温で反応させた。その後、化学発光したバンド画像を ImageQuant LAS4000 を用いてスキャ
ンし、画像解析ソフトを用いて両筋に発現した転写因子の量を求め、T/U 比を計算した。 
<結果> 
内筋や後筋の筋萎縮は、脱神経後 4 日目までは緩徐に、7 日目から 28 日目の間は急速に、そ
の後は再び緩徐に進行し、56 日目以降は萎縮の進行は停止した。筋萎縮のスピードは内筋の方
が後筋よりも早く、脱神経後 7 日目と 14 日目では両者の間に有意差が見られた。 
一方、FOXO3a の発現は内筋、後筋ともに 7 日目が最大で、特に内筋の発現は後筋よりも有意
に多かった。これに対し P-FOXO3a の発現は脱神経後、両筋とも緩徐に減少したが、その程度に
有意差はなかった。PGC-１α の発現は両筋とも 7 日目までは徐々に増加し、その後、徐々に減
少した。 
<考察> 
今回の実験の結果、反回神経切断による内喉頭筋の萎縮は筋ごとに異なり、内筋の萎縮は後
筋よりも早いことが分かった。これは筋線維組成が内筋と後筋で異なるためと考えられる。内
筋が fast-twitch fibers と呼ばれる type II 型の筋線維のみで構成されているのに対し、後筋は fa
st-twitch fibers と slow-twitch fibers が混在した筋である。fast-twitch fibers は slow-twitch fibers
と比べ脱神経などの障害に対して脆弱であり、これが萎縮スピードの差に反映されたのであろ
う。 
近年、脱神経後の筋肉タンパク質の分解は主にユビキチンープロテアソーム経路を介して行わ
れ、その過程は FOXO3 などの転写因子でコントロールされていることが明らかとなってき
た。今回の実験で内喉頭筋の筋萎縮に先行して脱神経後 7 日目に FOXO3a が増加していることが
判明した。とりわけ内筋では FOXO3a の増加が顕著であり、これが内筋の筋萎縮スピードが後筋
よりも早かったことに繋がったのであろう。一方、P-FOXO3a の発現量は脱神経後、両筋とも緩
徐に減少した。これに対し PGC-１α の発現量は両筋とも 7 日目までは徐々に増加し、その後、
減少した。このように転写因子の動向は内喉頭筋の萎縮過程とよく相関していた。 
 
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：Hirofumi Sei, Aki Taguchi, Naoya Nishida, Naohito Hato, Kiyofumi Gyo: Expres
sion of atrophy-related transcription factors in the process of intrinsic laryngeal
 muscle atrophy after denervation. Eur Arch Otorhinolaryngol (in press) DOI: 10.10
07/s00405-014-3226-9 
参考論文：Adams J : Development of the proteasome inhibitor PS-341. The Oncologist 
  7:9–16,2002 
 


Expression of atrophy-related transcription factors in the process of intrinsic laryngeal muscle atrophy after denervation

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