| 研究課題/領域番号 |
25460879
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 日本医科大学 |
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研究代表者 |
長谷場 健 日本医科大学, 医学部, 准教授 (50156329)
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| 研究分担者 |
秋元 敏雄 日本医科大学, 医学部, 准教授 (30184112)
丸山 基世 日本医科大学, 医学部, 助教 (60709757)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | アルコール代謝 / ADH3 / ADH1 / 慢性アルコール摂取 / ノックアウトマウス / アルコール代謝亢進 / アルコール性脂肪肝 / 急性アルコール投与 |
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| 研究概要 |
Adh1-/-（A1）、Adh3-/-（A3）、C57BL/6N Wild(W)の各ADH遺伝子型マウスに10%のエタノール水(E)を４ケ月与え、慢性アルコール摂取マウスを作成した（A1E、A3E、WE)。なお、コントロールとしては水(W)を与えた（A1W、A3W、WW)。いずれの遺伝子型でもW群に比べてE群が摂餌量、摂水量ともに少なかったが、A3、WではE、W両群間で体重差は見られなかった。また、体重ｇ当たりの総カロリー摂取量（餌＋エタノール）も差はなかった。このことから、エタノールはemputy caloryといわれるが、餌と同程度に体重増加に寄与することが示された。WEは肝に軽度の大型脂肪変性が見られたが、A3Eではその変性はより微弱であった。さらに、これらＥ群にエタノールを急性投与（4/kg）すると、肝脂肪変性の度合いは両遺伝子型間で拡大した。一方、A1EはWE、A3Eに比べてE摂取量が少なく、A1Wに比べて低体重で、一ケ月前後で死亡した（n=10)。なお、A1Eは急性投与の有無に拘わらず肝の病的変化は見られなかった。4g/kg急性投与下でのアルコール代謝速度（mg/g/h）はWW：399.5±51.0、WE：480.4±53.3、A3W：387.2±53.6、A3E：488.9±86.1、A1W：357.8±17.9、A1E：263.4±95.2であり、WildおよびAdh3-/-では慢性アルコール摂取によるアルコール代謝亢進が見られたが、Adh1-/-には見られなかった。以上のことからアルコール代謝の鍵酵素として知られるADH1は慢性アルコール摂取によるアルコール代謝亢進を可能にし、アルコール性脂肪肝発症の鍵酵素でもあることがわかった。一方、ADH3はADH1と共にアルコール代謝に参加することによりアルコール性脂肪肝の発症を増強することが示唆された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
当初の25年度の計画は１．Adh1-/-、Adh3-/-、Wild(C57BL/6N)の各ADH遺伝子型の慢性アルコール投与マウスの作成、２．各マウスの体重、生存率などに対する慢性アルコール投与の影響の検討、３．アルコール依存性形成を２瓶法で評価する、４．退薬症候の評価、５．アルコール性臓器障害の病理標本検査および血清酵素による評価であった。
本実験計画では、各ADH遺伝子型マウスを最少20匹（水群W0g 5匹、水＋急性エタノール群W4g 5匹、エタノール水群E0g 5匹、エタノール水＋急性エタノール群E4g 5匹）必要とするが、繁殖が必ずしも順調とは言えず、匹数を揃えるのに手間取ってしまった。また、Adh1-/-が慢性アルコール投与を1ケ月以上継続できないことも想定外の事実であったため、その確認に予定以上の匹数を要した。そのため、計画３、４はまだ未遂であり、これらは今年度行う予定である。また、血清生化学的検査は既に検査会社に依頼しており今年度中に分析を行う予定である。なお、各ADH遺伝子型マウスのアルコール代謝動態の慢性アルコール投与による影響に関しては26年度の計画であったが、今年度その一部を実行できた。
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| 今後の研究の推進方策 |
前年度にAdh3-/-とWildの慢性アルコール投与マウスのモデル作成に成功したので、前年度の計画３、４の遂行は問題なく実施可能と考えられる。また、今年度の計画である「慢性アルコール投与が各ADH遺伝子型マウスのアルコール代謝に及ぼす影響」は昨年度その一部を実施することができたが、想定外の問題が浮上した。すなわち、実験に用いたAdh1-/-およびAdh3-/-マウスはC57BL/6Nと9世代バッククロスを重ねたcongenic mouseであったが、予想に反してそれらのアルコール代謝速度はオリジナルのノックアウトマウスの代謝速度よりも速く、いずれもWildに近い速度を有していた。現在のところその原因はわからないが、今年度は最終目的とする13世代目のcongenic mouseを作成して再度検討する予定である。なお、Adh1-/-に関しては慢性アルコール投与が1ケ月以上は不可能であることがわかったので、1カ月内における慢性アルコール投与の影響を検討する。慢性アルコール投与による臓器障害の検討は病理検査会社に委託して、肝においては脂肪染色のみならず線維染色も試みる。また肝以外の主要臓器の病態も検討する。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
前年度の計画では実験補助者をアルバイトで雇用する予定でいたが、アルバイターの日程と責任研究者の日程および実験指導の時間等を考慮した結果、サンプルを検査会社に委託する方がより時間的および費用的に有効と判断した。
次年度使用額109,405円は物品費に加算する予定。
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