東北大学 StaffActivity 笹野教授

Staff Activity No.012　　末端肥大症ラットモデルの開発

2006/8/21掲載　病気の予防法や治療法を見出すために、予測される病気の原因（例えば、細菌やウイルス、ホルモンや薬剤、免疫や遺伝子など）をうまく利用して動物に変化を起こさせ、ヒトと同じような病状が出るかどうかを調べる方法があります。すなわち、疾患モデルの作成です。私達は、末端肥大症ラットモデルの開発に世界で初めて成功しました。この方法は遺伝子操作を用いていないため、可逆的な変化を捉えることができます。
末端肥大症は、その名の通り身体の末端が肥大する病気で、手足、鼻翼、唇、下顎骨、舌などが大きくなることにより、指輪や靴のサイズが合わなくなり顔貌も大きく変化します。このような変化は徐々に進行するため、患者さん自身は病気と認識しない場合が多く、併発した病気（糖尿病、高血圧、悪性腫瘍など）から見つかるケ－スも少なくありません。末端肥大症の大部分は、成長ホルモンを産生する下垂体の腫瘍によって引き起こされますが、末端が肥大する理由は、肝臓で作られるIGF-１というペプチド成長因子にあります。腫瘍による成長ホルモンの働きでIGF-１が過剰に分泌され、末端にある骨や筋などのレセプタ－に作用し発育異常（末端肥大症）を引き起こすのです。	末端肥大症ラットモデルの下顎骨赤線方向に成長し青線方向には成長しないため下顎骨は前下方に成長する。Id、Go等の標記は計測基準点。
私達は、IGF-１をラットに持続的に注入することにより末端肥大症ラットモデルを開発しました。このラットモデルは、上顎骨や大腿骨に比べ下顎骨が著明に大きくなり、舌も大きくなるなど、末端肥大症の口腔症状と合致しています。このモデルを解析した結果、 ①下顎骨肥大の原因は、顎関節を構成する下顎頭の軟骨細胞層の増殖によること、 ②舌肥大の原因は、舌を構成する筋線維の肥大および間質液の増加によること、 ③IGF-１投与を中止することにより、舌は元の大きさに戻るが、下顎骨は肥大したままになること　　　　が明らかとなりました。この結果は、口腔症状のメカニズムを解明し治療法を選択する上で重要な成果と考えられます。今後、このラットモデルを活用して全身症状の解明など多方面に応用して頂きたいと願っております。

末端肥大症ラットモデルの舌組織
ラットモデル（左）では正常ラット（右）と比べて、
筋線維がまばらで上皮が厚くなっている。