ヒト遺伝子病(ウィルソン病)の多様性モデルの作製と解析

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09480244
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 笠井 憲雪 東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (60001947)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 平林 真澄 (株)ワイエスニューテクノロジー研究所, 発生生物学研究室, 主任研究員 ; 三好 一郎 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (10183972)
• Keywords: ヒトウイルソン病モデル / LECラット / ATP7B遺伝子 / 劇症肝炎 / 銅 / 胆汁 / 胆管線維症 / 鉄

Research Abstract

ヒトウイルソン病モデルラットLECは肝臓への銅の蓄積により劇症肝炎および肝癌を発症する。これはAtp7b遺伝子の変異によることが明らかになった。そこで、人の正常ATP7B遺伝子のcDNAをLECラットに導入したトランスジェニック(TG)ラットを作製し、その解析を行っている。本年は、胆汁での銅排泄におけるATP7B遺伝子の機能を研究するために、我々はTGラットの胆汁銅と病態の関係を調べ、さらに肝臓組織の銅と鉄の組織染色により、ATP7Bと銅と鉄および病態の関係を調べた。
[材料方法]ラットをペントバルビタールで麻酔し、胆管にカニューレを挿入し胆汁を採取した。そして胆汁銅濃度は原子吸光解析装置で測定した。また、肝臓組織片を4% paraformaldehydeで固定し、HEで染色した。さらに銅と鉄の検出のために、TimmとBerilina blue染色を行った。
[結果と考察]12〜30週令Tgラットにおける胆汁銅の排泄は非Tg(LEC)ラットのレベルの約2倍高かった。TGラットの肝臓組織研究では13週令で肝炎は発症しているが、炎症は軽く、劇症型には成らなかった。30週令では非TGラットでは全例に肝臓組織に胆管線維症が見られるが、TGラットには見られなかった。肝臓組織のTimm染色では同年齢の非TGラットと比較して、TGラットの銅濃度は有意な低下は見られず、鉄の濃度に有意な低下が見られた。
上記の結果は、LECラットにATP7BcDNAを発現させると、胆汁銅の排泄が回復し、劇症肝炎と胆管線維症からLECラットを救うことを示した。一方肝臓組織中の銅の含量はTGラットにおいても余り変化しないが、鉄の減少が見られ、ウイルソン病における銅と鉄の存在の割合が、劇症肝炎発症に大きな影響を与えている可能性を示唆した。

Research Products

• [Publications] Ichiro MIYOSH 他: "Ubiquitous expression of GM2 activator protein in transgenic mice causes vavuolar degeneration of muscles."J.Neurochem.. 74. S24 (2000)
• [Publications] Noriko KIMURA 他: "Immunohistochemical Localization of Somatostatin Receptor Type 2A in Rat and Human Tissues."Endocrine Journal. 48(1). 95-102 (2001)