実験動物の専門獣医師育成をめざして

　さて、本学会の目的は会則の第2条に「本会は実験動物の健康・医学ならびに福祉に関する研究、教育の推進及びその普及を目的とする」としており、これは当初の会則から若干の修正はあったものの基本的に変わっていない。しかし私観を申せば、本会設立の目的は JCLAM を設立することにあった。JALAM ニュースレター第2号(1994 年 8 月)の巻頭言で私は「日本実験動物 医学会に期待するもの」とのタイトルで次の様に記載した。

　「…この会の活動の方向として実験動物専門獣医をめざす若い獣医師の教育システムの充実が必要で、そのためには第一に実験動物医学に関する教育です。これは講義やセミナーによる教育で、内容は実験動物の疾病、予防、麻酔、飼育管理、実験動物の生物学及び遺伝学など多岐にわたります。もちろんこの中には関連法規や倫理等も含まれます。第二には実習トレーニングです。 疾病の診断法および治療法または対処法や麻酔や安楽死法など実験動物管理や動物実験法などの実習です。…そして第三にはリサーチトレーニングです。これは科学論文のレビュー、研究計画の立案、実験の実施、データの解析とまとめ、学会等での発表と論文の科学誌への投稿，掲載な どからなります。…米国においては 30 年以上も前にこのシステムを確立しており、将来のわが国 においても必ず必要なときがやってくるものと思います。この日本実験動物医学研究会を基盤に して、会員の皆様がこのようなシステムの確立のために努力されることを願ってやみません。…」

　このように私にとっては実験動物医学会(研究会)設立の目的は実験動物専門医をめざす若い獣医師の教育システムの確立であり、そしてその認定システムである専門獣医師制度の確立であ った。そして学会活動としては会員の実験動物の専門獣医師としての研鑽の場を提供するもので、 比較するのもおこがましいことではあるが ACLAM の 3 つの活動、すなわち座学としての実験動物医学の勉学の場の提供、つぎに実習トレーニング、すなわちウェットハンド研修の場の提供、 そしてリサーチトレーニングの場の提供をめざす活動を実践することであった。とにかく会は設立され、実験動物医学会の活動がスタートした。

　最初の訪問大学であるミシガン大学には1 週間程滞在した。医学部実験動物医学ユニット・動物実験施設長は Daniel H Ringler 教授であり、彼は 1979-‘80 に ACLAM 会長を勤めている。ここの施設は 1950 年代に設置された。ここでは Ringler 教授から ACLAM について、あらゆることを伺うことを目的とした。Ringler 教授は病理学者であり、様々な病理標本をもち、所属する数名の ACLAM レジデント(ACLAM Diplomate になる受験のための3年間研修コースの研修医)の教育にあたっていた。スタッフには ACLAM Diplomate のみならず数名の ACVP Diplomate (ACVP: American College of Veterinary Pathologist 獣医病理専門医)が在籍して、業務に加えレジデントの教育にあたっている。レジデントは基礎研究や実験動物の臨床を学んでいる。ミシガン大学での エピソードであるが、女性の ACLAM レジデントのイヌの回診についていったときに、イヌの機嫌が悪く同行した男性の技術職員の腕を突然がぶりと咬みついた。ところがその職員は微動だにせず、腕を咬ませたままにし、その後、口をこじ開けて離したことがあった。思わず腕を引くと 腕の肉がえぐれ大変な事故になっていたが、それにしてもその技術職員の肝の座った対応に感心したものである。Ringler 教授からは ACLAM について、その成り立ち、仕組みを伺い、レジデントの研修現場、テキストなどを見たり、多くのスタッフと話し、多くの事を学んだ。また、多くの ACLAM の資料もいただき、これが日本実験動物医学会認定獣医師 (後の実験動物医学専門医) 制度設立に大いに役に立った。

３．遺伝的なNAFLD/NASHモデル

　遺伝的NAFLDモデルとしては食欲抑制に関係するペプチドホルモンであるレプチンを欠損したob/obマウスが有名です。ob/obマウスは重度のインスリン抵抗性になり、脂質が脂肪組織のみならず肝臓にも蓄積します[8]。しかしながら、肝臓での炎症は起こりづらく、MCDを与えても肝臓の線維化はほとんど認められません[14]。一方でレプチン受容体を欠損するdb/dbマウスはMCDを与えると肝臓の線維化が認められるので[14]、NAFLD/NASHに関せば、ob/obマウスとdb/dbマウスは異なるモデルと言えます。db/dbマウスは鉄の過剰摂取でも肝細胞の空胞変性や、白血球の肝臓への浸潤、肝臓での酸化ストレスの蓄積、肝線維化がみられることが知られています[14]。

　レプチンが視床下部のプロオピオメラノコルチン産生ニューロンに結合すると、このニューロンはα-MSHというホルモンを分泌します[15]。このホルモンは視床下部のメラノコルチン4受容体（MC4R）に結合しエネルギー貯蔵を抑える働きがあります[15]。逆にこの受容体をコードするMc4r遺伝子を欠損したマウスは通常餌を与えた環境でも過食やインスリン抵抗性を示し、高脂肪餌を与えると脂肪肝や肝炎、肝線維化といったNAFLD/NASHの病態を示すことが知られています[15]。Mc4r遺伝子欠損マウスの肝病態は高脂肪餌を与えるとより顕著で、給餌開始8週目で肝炎像が認められ、16-24週目には肝線維化が生じ、48週目以後には肝臓がんも発症します[7]。

　ステロール調節エレメント結合タンパク質（sterol regulatory element-binding protein, SREBP）は遊離脂肪酸やコレステロール合成に関わる遺伝子の発現を調節する転写因子です[4]。SREBPファミリーの一つであるSREBP-1cを肝細胞で強制発現させたトランスジェニックマウスは、内臓脂肪の蓄積や血中脂質の増加に併せて、脂肪肝になることが知られています。しかしながらヒトと異なり体脂肪量はむしろ減少します[18]。一方で、脂肪組織でSREBP-1cを強制発現させるモデルも用いられることがあります。このモデルの場合、先天的な脂肪組織の分化異常があり、結果、重度な2型糖尿病を呈します[8]。これに伴い肝臓においても、通常餌の給餌で20週齢ごろには肝臓の空胞化、肝炎、肝線維化などNASHの病態を示します[8]。

　Alström症候群は小児期に2型糖尿病を発症しやすい疾患です[6]。Alström症候群は中心体タンパク質であるALMS1をコードするALMS1遺伝子の変異が原因とされます[6]。マウスではALMS1遺伝子のオルソログに変異をもつfoz/foz マウスが知られています。foz/fozマウスに高脂肪餌を給餌すると、インスリン抵抗性や脂肪肝に加えて、肝線維化を生ずることが報告されています[2, 12]。

　筑波大学の秋山や蕨らはp62とNrf2の2つの遺伝子を欠損したダブルノックアウトマウスは、通常の飼育環境化で飼育するだけで、30週齢には顕著な脂肪肝になり、白血球の浸潤や線維化も認められることを報告しました[1]。このマウスは50週齢になると10%の割合で肝臓がんを発症することから[1]、ヒトのNASHに似た病態を示すと考えられます。

　NASHの病態を調べるうえで一つの問題点は、疾患モデルマウスを作成するのに要する時間です。短期間でNASHを発症するモデルマウスの構築も大きな課題です。筑波大学の濱田らは毛色を決めるチロシナーゼ遺伝子を欠損させたB6（Cg）-Tyr^c-2J/Jマウス（以下Tyr欠損マウス）に高コレステロール餌を給餌するとわずか3日で脂肪肝、白血球の浸潤、肝臓の線維化がみられることを報告しました[11]。これは、Tyr欠損マウスの腸ではコレステロール吸収が高まっていることが原因と考えられます。事実、高コレステロール餌を給餌すると、野生型のC57BL/6マウスと比べて、Tyr欠損マウスの血中の総コレステロール、カイロミクロン、VLDL、LDL値がいずれも増加することが示されました[11]。

・ウサギ・マウス結紮腸管ループ試験

　本試験では、動物を一定期間絶食させた後、麻酔下で開腹し、小腸に両端を結紮した腸管ループを複数作成します。ループ内に試験液を投与した後、小腸を腹腔内に戻し、腹壁を縫合します。数時間後に再度開腹し、ループ内に液体の貯留が認められたものを陽性とします。本試験法は、1990年版には、ウサギの結紮腸管ループ試験が毒素原性大腸菌の易熱性エンテロトキシンの検出法として、ウサギ、マウスの結紮腸管ループ試験がセレウス菌の下痢原性毒素の検出法として掲載されています。2004年版と2018年版には、マウスの結紮腸管ループ試験がセレウス菌の下痢原性毒素の検出法として掲載されています。

・乳のみマウス法

　本試験では、生後2〜5日の乳のみマウスの胃内に試験液を投与し、腸管内の液体貯留量を測定します。試験液の投与は、注射器の先に1cmほどの長さのポリエチレンチューブを使って経口的に行いますが、注射器で直接経皮的に胃内投与する方法もあります。1990年版にのみ、毒素原性大腸菌の易熱性エンテロトキシンの検出法として掲載されていました。

III. STC1の生理機能

i) 抗アポトーシス作用

筆者の共同研究者である大河内眞也博士（現　東北大学）は、米国Tulane大学留学中、以前に報告されていた骨髄由来間葉系幹細胞（Bone marrow-derived mesenchymal stem cells; BMMSCs）が障害を受けた肺の修復に寄与するという現象に着目し [6]、同僚のGregory Block博士（後に筆者とも同僚）とともに、そのメカニズムの解明を試みていました。その過程で、紫外線照射により障害を受けたヒト由来線維芽細胞とヒト由来BMMSCs（hBMMSCs）を共培養すると、線維芽細胞の障害が軽減することを見出しました（図４）。詳細な研究の末、hBMMSCsにより分泌されるSTC1が障害細胞のアポトーシス抑制作用に関わっていることを明らかにしました [7]。まさか魚類のミネラル調節ホルモンが哺乳類の細胞でこんな役割を持っていたとは！二人の興奮が最高潮に達したことは想像に難くありません。この二人の発見が、筆者らの現在まで続くSTC1研究の端緒となりました。