2)希少疾患モデル－下咽頭梨状窩瘻(かいんとうりじょうかろう)を例に－

　私たちは偶然、HIS/HiphおよびHIS/Mz系コットンラットにおいて、咽頭の梨状陥凹(ヒトだと魚の骨が引っかかりやすい部位)から甲状腺に向かってのびる管状構造を発見しました(9)。管状構造の詳細は系統間で異なり、HIS/Hiphでは管状構造が甲状腺内部におわり化膿性甲状腺炎を発症したのに対し、HIS/Mzでは管状構造は甲状腺の外側を走行し炎症反応はみられませんでした。これら管状構造は、ヒトの下咽頭梨状窩瘻(PSF)というまれな先天性の異常であることがわかりました(10)。ここからは発生の話になります。哺乳類では胎児期の梨状陥凹から①胸腺と上皮小体、そして②甲状腺C細胞が発生し喉頭から胸腔へと移動します。これらは管状構造を形成しますが、移動後に消失すべき管状構造が遺残した疾患がPSFであり、頸部膿瘍や化膿性甲状腺炎に至ります。コットンラットをさらに調べると、HIS/HiphはPSFにカルシトニン陽性のC細胞を含むので②に由来し、HIS/MzのPSFにはC細胞が存在しないので①に由来すると示唆されました。

　私が知る限りコットンラットは唯一のPSFモデル動物で、希少疾患であるヒトPSFの由来推定に極めて有用と考えられます。

　結語として、コットンラットはヒト病原体への感受性だけではなく、多臓器に多様な疾患を併存するユニークな特性を持つことが明らかとなりました。今後はコットンラットを利用し、個々の疾患の成因、疾患間の相互作用や根幹を成す因子の解明につながることを期待いたします。

[引用文献]

1. Oka K, Fujioka S, Kawamura Y, et al. Resistance to chemical carcinogenesis induction via a dampened inflammatory response in naked mole-rats. Commun Biol. 2022; 5: 287.

2. Sia SF, Yan LM, Chin AWH, et al. Pathogenesis and transmission of SARS-CoV-2 in golden hamsters. Nature. 2020; 583: 834-838.

3. Curlee JF, Cooper DM. Cotton Rat. In: The Laboratory Rabbit, Guinea Pig, Hamster, and Other Rodents. Cambridge: Academic Press; 2012. pp. 1105-1113.

4. Watts DM, Peters CJ, Newman P, et al. Evaluation of cotton rats as a model for severe acute respiratory syndrome. Vector Borne Zoonotic Dis. 2008; 8: 339-344.

5. Espeseth AS, Yuan M, Citron M, et al. Preclinical immunogenicity and efficacy of a candidate COVID-19 vaccine based on a vesicular stomatitis virus-SARS-CoV-2 chimera. EBioMedicine. 2022; 82: 104203.

6. 今道友則、高橋和明、信永利馬　実験動物の飼育管理と手技　東京ソフトサイエンス社; 1979. pp. 323.  

7. Ichii O, Nakamura T, Irie T, et al. Female cotton rats (Sigmodon hispidus) develop chronic anemia with renal inflammation and cystic changes. Histochem Cell Biol. 2016; 146: 351-362.

8. Ichii O, Nakamura T, Irie T, et al. Close pathological correlations between chronic kidney disease and reproductive organ-associated abnormalities in female cotton rats. Exp Biol Med (Maywood). 2018; 243: 418-427.

9. Nakamura T, Ichii O, Irie T, et al. Cotton rats (Sigmodon hispidus) possess pharyngeal pouch remnants originating from different primordia. Histol Histopathol. 2018; 33: 555-565.

10. Sheng Q, Lv Z, Xu W, Liu J. Differences in the diagnosis and management of pyriform sinus fistula between newborns and children. Sci Rep. 2019; 9: 18497.

更新履歴

2022年12月19日

JALAM教育委員会

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