酪農学園大学獣医学類　疾患モデル学　教授　北村　浩

　肝臓に中性脂肪が蓄積した状態を脂肪肝と呼びます。アルコールの多量な摂取により脂肪肝が生じることは古くから知られていますが、飲酒歴がない人やほとんど飲酒しない人も脂肪肝を生じることがあります。このようにアルコールを除くいろいろな原因で起こる脂肪肝の総称を非アルコール性脂肪性肝疾患（non-alcoholic fatty liver disease, NAFLD）といいます。NAFLDは肥満やメタボリックシンドロームが関与する一種の生活習慣病であり、2型糖尿病を併発することが多い疾患です。先進国における肝障害の中では最も頻度が高く、世界で4人に一人はNAFLDに罹患しているという報告もあります[17]。近年、“エネルギー代謝異常が引き起こす肝疾患”という視点に立ち、NAFLDに代わる、MAFLD（metabolic-associated fatty liver disease）という呼び方も一般的になってきています[10]。NAFLDには、比較的軽症な非アルコール性脂肪肝（non-alcoholic fatty liver, NAFL）と、炎症を伴い重症な非アルコール性脂肪性肝炎（non-alcoholic steatohepatitis, NASH）の２つの病態が知られています[15]。特にNASHは肝硬変や肝がんに進行する可能性があり、危険度の高い疾患といえます。私たち酪農学園大学獣医学類疾患モデル学ユニットでは、NAFLD克服のための新たな治療標的分子としてタンパク質の安定性を制御するユビキチン特異的プロテアーゼという酵素に注目しています。この酵素の遺伝子改変マウスがNAFLDやNASHの進行に果たす役割を調べています。このコラムではこれまで試みられたマウスの代表的なNAFLD/NASHモデルについて概説します。

1. NAFLD/NASHの典型的な病態

　中性脂肪が肝細胞に蓄積する脂肪肝はNAFLD患者で共通にみられる病態です。NAFLの状態から更に病状が深刻なNASHへ移行するかは様々な要因により決定されます。NAFLD患者の肝臓では酸化ストレスが蓄積し、脂質代謝異常が生じますが、これがトリガーになり炎症性細胞が肝臓に集積するという考え方は古くからあります[8, 18]。これに加えて、内臓脂肪組織からの悪玉アディポカインや、腸内細菌叢から門脈を介して伝わるエンドトキシンなどの成分もNAFLからNASHへの移行に影響を与えます[8, 18]。NAFLからNASHへの移行を組織学的に見ると、初期の肝細胞に脂肪滴が観察される脂肪肝、その後、血管周囲から肝実質へ広がる白血球の浸潤（炎症）、肝細胞の空胞変性、さらにはコラーゲン線維の蓄積による線維化（硬化）病変へと進行します。げっ歯類でNAFLDを誘導する際、特に問題となるのは、肝細胞の空胞化や血球の浸潤などNASHに特徴的な肝炎病変をなかなか惹起できない点が挙げられます[10, 15]。そこでNASHに進行させるための様々な工夫がこれまでなされてきました。大きく分けて特殊飼料を給餌させるモデル、特定の遺伝子を改変したモデル、それらの組み合わせモデルが知られています。

２．食餌性NAFLD/NASHモデル

　NAFLDは生活習慣病であることから、げっ歯類にも栄養学的に誘導することが試みられました。例えば71%脂質、11%炭水化物、18%のタンパク質からなる高脂肪餌をラットに3週間給餌するとインスリンの効きが悪くなるインスリン抵抗性の誘導と共にNASHの病態を示します[14]。マウスの場合はラットよりNASHを起こしにくいとされ、通常の高脂肪餌の場合1年近くの時間を要することもあります[7]。また、マウスでは食餌性NAFLD誘導における病理変化も比較的弱く、炎症像や線維化像は限定的です。一方で、マウスの場合、系統差が顕著で、例えばC57BL/6系統でもC57BL/6JマウスはC57BL/6Nマウスとくらべて、高脂肪餌給餌後の肝臓へ中性脂肪の蓄積は顕著ですが、肝障害は小さいという報告があります[9]。

　洋食に豊富に含まれるコレステロールはヒトでは脂肪性肝炎の主要な原因となります。マウスの場合、1%のコレステロールを給餌するとインスリン抵抗性になりますが、肝重量の増加や血中の脂質量の増加は限定的であり、NASHを含む肝障害には至らないと言われています[14]。一方でコレステロール（例えば1.25%）に一次胆汁酸であるコール酸（例えば0.5%）を加えた餌を与えることもあります。この場合、24週後の肝臓では脂肪の蓄積のみならず肝炎や線維化が認められます[14]。また高コレステロール・コール酸餌に40-75%の中性脂肪を加えることで病状を悪化させることが可能であり、早ければ12週目にはNASHの病態をマウスで観察できます[14]。高コレステロール餌給餌で注意しなければいけないのはコレステロールの量です。１％を超えるコレステロールを与えると、たとえ高脂肪餌を与えても、むしろ内臓脂肪量の減少や体重の減少をもたらすので、ヒトのNASHモデルとは言い難い状態になります[5, 18]。

茨城大学農学部　　　鈴木 穂高

【はじめに】

　私達が普段口にする食品には様々な規格や基準が定められており、その安全性が守られています。『食品衛生検査指針』という本には、食品の安全を守るために必要となる、食品保健行政に関わる公定試験法とそれに準じる標準試験法がまとめられています。いわば食品衛生試験法のバイブルともいえる本です。公定試験法とは、食品衛生法や厚生労働省の通知などで定められた検査法のことです。成分規格のある食品は公定試験法に従って試験を行わなければなりません。公定法とも言われます。

　『食品衛生検査指針Ⅰ（検査法別）』は昭和48（1973）年、『食品衛生検査指針Ⅱ（食品別）』は昭和53（1978）年に厚生省監修で発刊されており、その後は約10数年ごとに改訂されています。平成元～3（1989～1991）年の第一次改訂からは、微生物編、理化学編等に分けて発刊されており、改訂を重ねるごとに総ページ数は増しています。

　今、私の手元には『食品衛生検査指針 微生物編 1990』¹⁾（1990年発刊）、『食品衛生検査指針 微生物編 2004』²⁾（2004年発刊）、そして最新版の『食品衛生検査指針 微生物編 改訂第2版 2018』³⁾（2018年発刊）という3冊の『食品衛生検査指針 微生物編』があります*^注。食品の微生物検査法は、培養によるもの（細菌や真菌など）、顕微鏡観察によるもの（寄生虫など）、遺伝子検査によるもの（ウイルスなど）が大部分を占めていますが、一部に実験動物を用いた検査法も存在します。本稿では、これら3冊の『食品衛生検査指針 微生物編』に掲載されている動物実験に着目し、その実験内容と改訂に伴う推移についてご紹介したいと思います。

山梨大学総合分析実験センター　准教授　兼平雅彦

I. はじめに

“ミネラル調節”と聞いて、皆さんはどんなイメージをもつでしょうか？「熱中症予防には水ではなくスポーツドリンクが有効」「加齢、運動不足等で骨が脆くなる」等々。魚類ではどうでしょうか？海水には淡水に比べ、ナトリウムやマグネシウムなどの大量のミネラルが存在するため、海水魚と淡水魚の生育環境は著しく異なります。しかし、料理に用いる調味料の量はだいたい同じです（全く違うというプロの意見もあるかもしれませんが・・・）。高校生物の知識を思い起こすと、淡水魚は、鰓で水中の塩類を積極的に吸収し、低張な尿を大量に排泄することで、体液中の塩類濃度を外部環境より高く保っています。一方、海水魚は、海水を大量に飲みこみ、水分を腸から吸収しつつ、過剰な塩類を鰓から積極的に排出し、かつ等張の尿を少量排泄することで、体液の塩類濃度を外部環境より低く保っています。ここではミネラルの一元素カルシウムを中心に話を進めますが、魚類、特に海水魚は、飲水から常時カルシウムが体内に流入しますので、常に血中カルシウム濃度が高値になる恐れがあります。一方、主に陸上で生活する爬虫類、鳥類、哺乳類は、摂餌によりカルシウムを腸管から吸収し、リン酸カルシウムの形で骨に貯蔵して必要に応じて利用します。すなわち、血中カルシウム濃度に関しては、魚類、特に海水魚は「下げる」メカニズム、爬虫類、鳥類、哺乳類は「上げる」メカニズムが重要といえます（以下、本稿では魚類と哺乳類に限って話を進めます）。魚類の血中カルシウム濃度を下げるホルモンとしてスタニオカルシン-1が知られていますが、哺乳類では同じスタニオカルシン-1が全く別の働きをしています（図１）。本コラムでは、姿形を変えずに、役割を変えることで生き残った不思議な分子、スタニオカルシン-1について紹介します。

日本実験動物医学会は、下記の2名を日本獣医学会学術集会優秀発表賞　受賞候補者として推薦し、日本獣医学会理事会で承認されましたので、ご報告します。

受賞者の先生方おめでとうございます。

受賞者　　朝比奈良太（京都大学大学院医学研究科皮膚科学）

受賞課題　病原性CD4+組織常在性記憶T細胞の駐在制御に基づくアレルギー性皮膚疾患に対する新規治療戦略

受賞者　　田村　友和（北海道大学大学院医学研究院微生物学免疫学分野病原微生物学教室 / ボストン大学 / プリンストン大学）

受賞課題　ヒト胎児肺を移植したヒト免疫マウスの作製とCOVID-19の病態解析への応用

岩手大学農学部共同獣医学科・実験動物学研究室　古市　達哉

　マウス遺伝学の研究には大きく分けて2つのアプローチが存在します。フォワードジェネティクス(順遺伝学)アプローチでは、遺伝性がみられる異常形質をもつマウスを見つけ出し、その原因となる遺伝子変異を連鎖解析などの手法を用いて同定します。リバースジェネティクス(逆遺伝学)アプローチでは、特定の遺伝子のノックアウト(KO)やトランスジェニックマウスを作製し、どのような表現型が発現するのかを調べます。私はこの2つのアプローチを駆使して、骨格系(骨、軟骨、関節)に異常を示す遺伝子変異マウスを同定し、骨格の発生メカニズムや骨関節疾患の病態機序について研究しています。

　私は2004年〜2010年の間、理化学研究所に勤務していました。この頃、理研ゲノム科学総合研究センター(GSC)では、大規模なマウスENUミュータジェネシスプロジェクトが展開されていました¹⁾²⁾。N-ethyl-N-nitrosourea(ENU)はゲノムDNA上に高頻度で点突然変異を誘発する化学変異原であり、ENUを腹腔内投与した雄マウスと正常雌マウスを交配することで誕生した約10,000匹の突然変異第一世代(G1)マウスから摘出した精子の凍結保存ライブラリーが構築されました。私たちは、これらG1と次世代のG2で誕生した多くの遺伝子変異マウスの中から、骨格系に異常を示す個体を見つけ出し、原因遺伝子の同定を試みるフォワードジェネティクス研究を展開してきました。

鹿児島大学先端科学研究推進センター　生命科学動物実験ユニット

瀬戸山健太郎

　ブタは解剖学的、生理学的にヒトと類似しているため、外科的処置を伴う研究や医療技術トレーニングで利用される機会が増えています。そのため、研究をサポートする立場である我々にとってブタの麻酔や周術期管理の知識/技術の習得は必要不可欠です。そこで、今回、ブタの麻酔（周術期）管理の基本事項について紹介したいと思います。なお、私自身、クラウン系ミニブタ（30～40kg）を用いた研究に多く従事してきたことから、これら経験に基づく私見が含まれていますこと、ご容赦ください。

〇術前処置

　ブタでは麻酔時の誤嚥等を防止するため12時間以上の絶食が必要です。特に消化管の処置を行う際は消化管内容物を空にするため24～48時間の絶食が必要となります[1, 2]。絶食が不十分な場合、ブタの結腸が横隔膜を圧迫するため呼吸管理が難しくなり、腹腔内の操作も困難になるケースがあるので、絶食処置は確実に行うことがとても重要です。飲水は術前まで可能ですが、腹腔内手術を行う際には4～6時間程度の絶水を行います[1]。また、経験的に絶食を行ったブタは飲水量が減少する傾向にあるので、麻酔導入後の輸液は十分に行った方が良いでしょう。

麻酔導入：ブタではイヌやネコに比べて体が大きく、力が強いため保定が容易でないこと、体表の血管が少ないことから、アプローチが容易な筋肉内投与による麻酔前投与、麻酔導入を行うのが一般的です（図1）。麻酔前投与には流涎抑制や麻酔による徐脈防止のためアトロピンを用いるのが一般的です[1]。麻酔導入薬としては、ミダゾラム-メデトミジン、メデトミジン-ケタミン、ミダゾラム-メデトミジン-ブトルファノールなど様々な薬剤が用いられますが[2, 3]、これら薬剤では麻酔導入が不十分（体動）なケースを経験したことがあります。そのため、当施設ではミダゾラム-メデトミジン-ケタミン混合薬の筋肉内投与にて麻酔導入を実施しています。麻酔導入が不十分な場合には薬剤を追加で投与する必要がありますが、追加投与は呼吸停止、血圧低下などのリスクがあることを十分に考慮し、追加投与の必要性や投与量について、追加投与する際に慎重に検討する必要があります。また、麻酔導入～挿管までは動物にとって呼吸停止や血圧低下といったリスクが高い時間帯であるため、呼吸状態、血圧、可視粘膜の確認を怠ってはいけません。