Jichi Medical University Institutional Repository

自治医科大学博士（医学）令和元年度thesi

礒田, 雅代

（甲種）
論  文  要  旨 
学 位 論 文（要約） 
表 題 1,3-ブタンジオールによるレプチン抵抗性改善効果とその作用メカニズム       
申 請 者 氏 名 礒田 雅代 
担当指導教員氏名 石橋 俊 教授 
所 属 自治医科大学大学院医学研究科 
 専攻  地域医療学系   
 専攻分野  内分泌代謝疾患学  
 専攻科   代謝疾患学  
使用文字数 1475  字
（甲種） 
1 
 
 
 
論  文  要  旨 
 
 
氏名   礒田 雅代       
 
表題 
      1,3-ブタンジオールによるレプチン抵抗性改善効果とその作用メカニズム                             
１ 研究目的 
 レプチンは主に視床下部を介してエネルギー恒常性を調節する脂肪由来ホルモンである。血中レ
プチンは視床下部の弓状核で高濃度に発現するレプチン受容体に結合し、摂食量と体重を低下させ
る。血中レプチンレベルは体脂肪量に比例して増加するため肥満者では血中レプチン濃度が高い
が、レプチンの増加は肥満の進行を抑制することはできない。このような状態はレプチン抵抗性と
呼ばれる。視床下部の小胞体(ER)ストレスがレプチン抵抗性の病因に重要な役割を果たしている
ことが報告されている。ER ストレス下では、誤って折り畳まれたタンパク質の蓄積により、小胞
体ストレス応答が促進され、相当量のATPが消費される。したがって、視床下部ATP濃度を上昇
させることによりERストレスとレプチン抵抗性に対して保護効果が期待できる。今回、中枢神経
系における ATP 濃度を上昇させることが実証されている外因性ケトン体生成物である 1,3-ブタン
ジオール(BD)を用いて、視床下部ATP濃度の上昇が視床下部における ERストレスとレプチン抵
抗性に対する改善効果を持つかどうかを検討した。 
 
２ 研究方法 
 血中ケトン体濃度を上昇させるために、BDを外因性ケトン体生成物として使用した。具体的に
は食餌誘発性肥満(DIO)に対するケトン体の予防効果を調べるために、マウスに通常食(SD)もしく
は高脂肪食(HFD)を自由摂食させ、高脂肪食を摂食させるのと同時にBDを 5g/kg の用量で gavage
法にて経口投与した。またDIOに対するケトン体の治療効果を調べるために、HFDを 8週間かけ
た DIO マウスに BD を投与した。レプチン感受性を調べるために、マウスに生理食塩水または
150µg/kg の用量のレプチンを腹腔内注射し、24時間の食餌摂取量を測定した。視床下部における
STAT3のリン酸化をウエスタンブロット解析にて評価した。またERストレスに対するBDの効果
を評価するため、視床下部における CHOPの発現および PERKのリン酸化をウエスタンブロット
解析した。その際の視床下部ATP濃度を測定した。 
 
３ 研究成果 
 BD投与により、血中 β-ヒドロキシ酪酸濃度および視床下部ATP濃度は効果的に上昇した。BD
投与は、視床下部のERストレスマーカーであるCHOPの発現および PERKのリン酸化を抑制し、
レプチンによる摂食抑制作用および視床下部 STAT3 のリン酸化を著明に増強させた。その結果、
BD 投与は C57BL/6J マウスにおける食餌誘発性肥満(DIO)に対する予防効果と治療効果の両方を
発揮した。 
 
（甲種） 
2 
 
４ 考察 
 本研究では体重と摂食量に対するケトン体の効果を調べるために、血中ケトン体濃度を上昇させ
る外因性ケトン体生成物として、BDを使用した。さらに、食餌組成の変化を避けるために混餌で
はなく gavage法にてマウスに経口投与した。BD投与は血中 β-ヒドロキシ酪酸濃度と視床下部ATP
濃度を上昇させると同時に、ER ストレスマーカーを抑制し、レプチンの視床下部に対する感受性
を改善させた。これらの結果は BD によるレプチン感受性改善効果が視床下部 ATP濃度の上昇を
介して生じることを示唆している。また、体重に対するBDの効果の違いはレプチン抵抗性の強度
の違いによる可能性が考えられた。 
 
５ 結論 
 本研究は視床下部におけるERストレスとレプチン抵抗性に対するBDの改善効果を明らかにし
た初めての報告である。BD投与により血中ケトン体濃度および視床下部ATP濃度は効果的に上昇
し、ERストレスとレプチン抵抗の改善が認められた。BDによるERストレスとレプチン抵抗性の
改善は視床下部ATP濃度の上昇を介した作用であると考えられた。視床下部ATPは、肥満とその
合併症の治療標的として有望であると考えられた。 
 


Japanese

1,3-ブタンジオールによるレプチン抵抗性改善効果とその作用メカニズム

自治医科大学博士（医学）令和元年度doctoral thesi

山階, 武

大腸ESDに対するポケット法の有用性についての多施設前向きランダム化比較試験

綿野, 亮太

AAVベクターを用いた遺伝子治療法における免疫反応の影響の解析とその制御

自治医科大学博士（医学）令和2年度doctoral thesi

髙山, 厚

地域医療における呼吸数測定の意義とその活用に関する研究

山本, 翔太郎

関節リウマチ患者におけるTNF阻害薬がツベルクリン反応検査に与える影響の検討

村上, 明子

（甲種）
論  文  要  旨 
学 位 論 文（要約） 
表 題 セラストロールは視床下部弓状核ニューロンに直接作用してレプチン感受性
を高める  
申 請 者 氏 名 村上 明子 
担当指導教員氏名 石橋 俊 教授 
所 属 自治医科大学大学院医学研究科 
専攻           地域医療学系 
専攻分野  内分泌代謝疾患学 
専攻科           代謝疾患学 
使用文字数  2080 字 
（甲種）
1 
論	 	 文	 	 要	 	 旨	
氏名 村上	 明子	
表題	
セラストロールは視床下部弓状核ニューロンに直接作用してレプチン感受性を高める	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	
１	 研究目的	
	 レプチンは脂肪細胞から分泌され視床下部に働き、摂食抑制やエネルギー消費亢進を介して、体
重調節に重要な役割を有している。一方、血中レプチン濃度は体脂肪量と正相関を示し、肥満者で
は血中レプチン濃度が高いにも関わらず肥満が是正されないレプチン抵抗性の状態にある。このた
め、肥満治療においてはレプチン抵抗性の改善が重要である。近年、レプチン抵抗性改善薬として
天然化合物のセラストロールが見出された。しかし、その作用経路および作用メカニズムは不明で
ある。今回、セラストロールの個体レベルでのレプチン感受性改善作用と共に、視床下部弓状核ニ
ューロンへの直接作用を検討した。	
２	 研究方法	
8週齢雄性野生型（C57BL/6J）マウスを対象に、普通食または高脂肪食下にてセラストロール投
与を 8週間実施し、体重および摂食量を測定した。対照群にはビークル投与を行った。
また、普通食で飼育した非肥満マウスおよび 8 週間の高脂肪食負荷を行った肥満マウスを対象
に、3日間セラストロール投与を行い、レプチンの接食抑制作用および視床下部STAT3のリン酸化
に及ぼす影響を検討した。	
	 更に、非肥満マウスおよび肥満マウスから視床下部弓状核ニューロンを単離し、セラストロール
添加時のレプチンに対する反応性を Fura-2を用いた細胞内カルシウム濃度測定法により評価した。	
３	 研究成果	
	 普通食下においても高脂肪食下においても、ビークル群と比較してセラストロール群で体重増加
と摂食量は有意に抑制された。	
セラストロール 3 日間投与では非肥満マウスと肥満マウスはいずれにおいても体重や血糖値に
明らかな変化は認められなかったが、非肥満マウスと肥満マウスはいずれにおいてもビークル群と
比較してセラストロール群でレプチンによる摂食抑制作用の増強が認められた。また、レプチンに
よる視床下部 STAT3 のリン酸化作用についても、非肥満マウスと肥満マウスのいずれにおいても
ビークル群と比較してセラストロール群で増強が認められた。	
	 次に、マウスより視床下部弓状核ニューロンを単離し、セラストロールの直接作用を検討した。
非肥満マウスおよび肥満マウスから単離した弓状核ニューロンはいずれもセラストロール添加に
よりレプチンに反応するニューロンの数が増加し、またレプチンに反応したニューロンの細胞内カ
ルシウム濃度が有意に増加した。	
	 これらの結果から、セラストロールは視床下部弓状核ニューロンへ直接作用し、ニューロンが由
来するマウスの肥満度に関わらずレプチンに対する感受性を高める事が明らかとなった。	
４	 考察	
（甲種）
2 
本研究は単離視床下部弓状核ニューロンと Fura-2による細胞内カルシウム濃度測定法を用いて、
視床下部弓状核ニューロンに対するセラストロールの直接作用を明らかにした。これまでセラスト
ロールは視床下部のレプチン感受性を改善させると報告されてきたが、その作用部位は不明であっ
た。セラストロールは脂肪組織に直接作用し、HSF1-PGC1α（熱ショック転写因子 1 - ペルオキシ
ソーム増殖因子活性化レセプターγ共役因子 1 α）転写活性化経路を活性化しエネルギー消費を亢進
させる事が報告されているが、視床下部ニューロンへの直接作用は不明であった。本研究では弓状
核ニューロンが少なくとも一つのセラストロールの直接作用部位である事を示した。これまでの報
告では、肥満マウスとは対照に、非肥満マウスにおけるセラストロールの体重増加抑制作用につい
ては一定した結果が得られていない。本研究では非肥満マウスにおいてもセラストロールは体重増
加を有意に抑制し、セラストロールのレプチン作用に及ぼす影響を検討した実験においても非肥満
マウスでセラストロールはレプチンの摂食抑制作用および視床下部 STAT3 リン酸化作用を増強し
た。これと一致して、非肥満マウスから単離した視床下部弓状核ニューロンにおいてもセラストロ
ールはレプチン感受性を高める事を確認した。今回、セラストロールが弓状核ニューロンに直接作
用してレプチン感受性を高める事が明らかとなったが、セラストロールの標的分子については依然
不明である。インターロイキン 1受容体タイプ 1（IL1R1）がセラストロールの視床下部における
レプチン感受性増強に必要であるとの報告や、セラストロールはメラノコルチン 4 型受容体
（MC4R）を介さずに摂食や体重増加を抑制するとの報告があるが、セラストロールの標的分子は
不明である。今後、IL1R1ノックアウトマウスやMC4Rノックアウトマウスから単離した視床下部
ニューロンと本研究で用いた細胞内カルシウム濃度測定法を用いる事によりセラストロールのレ
プチン感受性改善作用における分子メカニズムが明らかとなる事が期待される。
５	 結論
	 本研究はセラストロールが視床下部弓状核ニューロンへ直接作用し、ニューロンが由来するマウ
スの肥満度に関わらずレプチンに対する感受性を高める事を明らかにした。この知見はセラストロ
ールのレプチン感受性改善における分子メカニズム、引いてはレプチン抵抗性の分子メカニズムの
解明に繋がるものと期待される。 


セラストロールは視床下部弓状核ニューロンに直接作用してレプチン感受性を高める

滝, 瑞里

心血管リスクを有する患者におけるBNPとNT-proBNPの予後予測

川合, 志奈

我が国の実情に即した小児泌尿器科診療標準化の試み－乳児有熱性尿路感染症と尿道下裂に対して－

栗山, 明

抜管前ステロイド投与の抜管後気道合併症に対する予防効果と副作用

鈴木, 潤

（甲種）
論  文  要  旨 
学 位 論 文（要約） 
表 題 重症感染症に対する薬物治療研究における DPC データベース利用の妥当性と
有用性 
申 請 者 氏 名 鈴木 潤 
担当指導教員氏名 山田 俊幸 教授 
所 属 自治医科大学大学院医学研究科 
地域医療学系
内分泌代謝疾患・病態解析学分野
病態検査学
使用文字数  3,130 字 
（甲種） 
1 
 
 
 
論  文  要  旨 
 
 
氏名    鈴木 潤       
 
表題 
重症感染症に対する薬物治療研究における DPC データベース利用の妥当性と有用性 
１ 研究目的 
ランダム化比較試験（Randomized Controlled trial: RCT）は、バイアスや交絡を最小化できる最も
質の高い研究である一方、組み入れ基準が厳格で、実施に莫大な労力と費用がかかるなどの欠点
がある。近年このような欠点を克服するため、データベースを用いた研究が行われるようになった。   
Diagnosis Procedure Combination（DPC)は、急性期入院患者に対する診療を包括的に評価する
日本独自のシステムである。近年、この実際の臨床から得られた DPC データベースを用いること
で、RCT では行うことが難しい研究も行うことができるようになった。 
重症感染症あるいは敗血症は、死亡率が約 30 から 50％に至る重篤な病態である。最適な抗菌
薬治療や、重要臓器を対象にその機能を補助するための最適な介入は、急性期患者のアウトカム
を改善する重要な課題であるものの、十分な質の高い研究は行われていないのが現状である。そこ
で我々は、重症感染症患者として重症肺炎患者、下部消化管穿孔・二次性腹膜炎による敗血症性
ショック患者を選択し、抗菌薬治療、ならびに重要臓器機能補助のための薬物学的治療の有用性を
検討すべく、DPC データベースを用いた 4 つの臨床疫学研究を行った。本研究の目的は、重症感
染症に対する薬物治療を題材として、DPC データベース研究に妥当性と有用性があるかを検討す
ることである。 
２ 研究方法 
我々は IPSS ならびに R を使用し傾向スコア・マッチングを用いて、以下 4 つの研究を行った。 
研究①：重症肺炎患者を対象とし、βラクタム併用アジスロマイシン群とβラクタム併用レボフロキサ
シン群の 2群に分類し、28日死亡率ならびに院内死亡率について差があるか調査を行った。 
研究②：市中肺炎関連ARDS患者を対象とし、アジスロマイシン投与の有無で 28日死亡率ならびに
院内死亡率について調査した。 
研究③：下部消化管穿孔・敗血症性ショック患者を対象とし、H2 ブロッカーと PPI の 2 群に分類し、
28 日以内の内視鏡的止血術の有無、28日死亡率、CDI、院内肺炎の発生率について調査した。 
研究④：重症肺炎に伴うDIC患者を対象とし、rhTMとアンチトロンビン併用治療群（併用群）と rhTM
単剤治療群（単独群）の 2 群に分類し、院内死亡率ならびに入院 3 日以降の濃厚赤血球輸血必要
症例数ついて調査した。 
３ 研究成果 
研究①：28日死亡率、院内死亡率ともに差はみられなかった（19.3% vs. 20.7%, p=0.601、 24.8% vs. 
26.8%, p=0.495）。 
研究②：28日死亡率および院内死亡率に差はみられなかった (34.5% vs. 37.6%, p=0.556 and 46.0% 
vs. 49.1%, p=0.569). 
研究③：入院 28 日以内の内視鏡的止血術(0.7% vs 1.3%, P=0.284), 28 日死亡率 (11.0% vs 12.3%, 
and P=0.386)、CDI (0.6% vs 0.4%, P=0.774)、院内肺炎(3.0% vs 4.3%, P=0.138)についての発生率に差
（甲種） 
2 
 
は見られなかった。 
研究④：院内死亡率に差はみられなかったが(40.2% vs. 45.5%, p=0.350))、併用群では単独群と比較
し入院 3日以降の濃厚赤血球輸血必要量が多かった (37.0% vs. 25.9%, p<0.001)。 
４ 考察 
今回DPCデータベースを用いて研究①から④を行った。研究①では、重症肺炎に対するβラクタ
ム系抗菌薬併用アジスロマイシンと、βラクタム系抗菌薬併用レボフロキサシンを比較した。28
日死亡率と院内死亡率は、傾向スコア・マッチング前はβラクタム系抗菌薬併用アジスロマイシ
ンで低かったが、マッチング後にこれらの差が消失した。このことから、重症市中肺炎に対する
両併用抗菌薬療法に明らかな差はないと結論でき、既存のガイドラインの推奨を裏付ける結果と
なった。研究②では、ARDS を合併した患者に、抗炎症作用を持つアジスロマイシンをβラクタ
ム系抗菌薬に併用した患者を、併用しなかった患者と比較した。市中肺炎が重症化すれば、全身
炎症の結果、多臓器不全を合併し、肺傷害による呼吸不全、すなわちARDSを合併する。しか
し、アジスロマイシンの有用性は示唆されなかった。研究③では、腹腔内感染症による敗血症性
ショックという重症患者を対象に、二つの消化管出血予防薬の有用性と安全性を比較した。重症
患者では、しばしば消化管出血やCDIなどの治療関連合併症を合併する。今回、両治療薬に効果
の差はなく、この結果は、最新の敗血症ガイドライン(34,42)や、人工呼吸器患者を対象とした国
際的大規模RCTの結果（56）を裏打ちするものである。研究④では、我が国で広く行われている
敗血症性DIC 特異的な薬剤併用療法に有用性はなく、むしろその危険性が示唆された。 
いずれの研究もサンプル数が十分に大きく、その解析の質は高く、内的妥当性は十分に保証され
ていたと考える。また、得られた結果の臨床的な位置づけも妥当なものと考えられた。DPCデー
タベースのような診療情報から得られる大規模データベースを用いて、重症感染症患者に関する
薬理学的治療効果を検討することは有用であると言えよう。DPCデータベースを使用する上で有
用である理由を以下に述べる。まず、DPCデータベース対象患者数が多いことがあげられる。ま
た、患者の重症度、多数の処置、薬剤コードもあることから、質の高い傾向スコア・マッチング
が可能である。確かに傾向スコア・マッチングは、RCT には及ばないが、傾向スコア・マッチン
グは、交絡を最小限にする研究法として有用性が高いと考えられる。第二に、重症疾患患者は背
景が多様で、莫大な医療資源の投入が必要である。従って、その有効性と安全性を検証する研究
の試行難しいことが多い。十分な症例数の、抗菌薬療法と全身療法に関する研究①から④の 4 つ
の研究結果は、既存の主要な研究結果を支持するものであり、急性期入院診療に関する臨床研究
を実施するためのデータベースとして有用性が高いことを表しているだろう。DPC データベース
は診断群と行われた治療によって分類された患者データであり、第一の目的は診療報酬の評価で
あるため、行われた治療情報の正確度は比較的高い。また、その使用タイミングや量に関して正
確な情報も得られる。また、DPCデータベースは死亡の情報が確実に含まれており、重症患者の
アウトカムである 28 日死亡や院内死亡を評価することが可能である。さらにRCT と比較し、結
果を得るまでの時間が短いという利点もあげられる。今回、研究①から④まで、結果を得て論文
を作成するまで、およそ 2 年ほどであった。これには、データベースの取り扱いに習熟するため
の時間も含まれる。RCTの労力、時間、費用と比べ、このプラクティカルな利点は研究者にとっ
て大きな魅力である。 
５ 結論 
（甲種） 
3 
 
DPCデータベースを用いた重症感染症に対する4つの薬物治療に関する研究を通じて、大規模診
療情報データベース研究の有用性をまとめた。DPCデータベースは実際に行われた実臨床情報を
もとにしたものであり、その利点を最大限活かすことで、これまで行われてきた急性期重症感染症患
者の薬剤治療研究の欠点を補う、質の高い大規模観察研究を行うことができることが示された。 
 


Not a member yet