12-15日齢のETB(-/-)ラットおよび同腹正常ラットラットETB(+/+)を対象として、ETB(-/-)ラットでは膨大部と狭窄部、正常動物はその対応部の腸管を摘出し、収縮張力をマグヌス法によって等尺性に測定した。組織学的検索においては、平滑筋細胞の染色にはToluidin Blueを、神経叢の染色にはPGP9.5を用いた。また腸管筋層でのマクロファージの染色にはMHCクラスII抗原ならびにFITCデキストランビーズ法を用いた。腸管内のフローラの検索には腸管摘出時に腸管内容物を採取し、含まれる細菌を常法によって分離・同定し細菌数を定量した。

　本研究により、ETB(-/-)ラットの腸管では、神経層の欠損が回腸下部にまで及ぶ重篤な病態を示し、狭窄部位における腸管収縮が対照と比べて増大していることが明らかにされた。形態学的にもETB(-/-)ラットの腸管では筋層の肥厚がみられた。これまで、ヒルシュスプルング病における消化管狭窄の原因としては、神経節細胞の欠損による蠕動運動の消失が原因と考えられてきたが、上記のような平滑筋の機能的そして器質的な「肥大」という2つの要素が、消化管の閉塞をさらに助長している可能性が示された。

　一方、ETB(-/-)ラットの自動性運動は対照に比べ減弱していた。そして、ETB(-/-)ラットの小腸内フローラは通常では大腸にしか見られないパターンに変化していた。これと呼応して、腸内常在型のマクロファージの数は有意に増加し、またマクロファージの免疫活性も上昇していた。筋層間の常在型マクロファージは腸管自動能を担うカハールの介在細胞と空間的に近接している事を考慮すると、マクロファージの活性化がサイトカインなどの働きを介してETB(-/-)ラットの自動性運動を抑制している可能性が考えられる。

　以上の成績は、人のヒルシュスプリング病の理解ならびに病態管理において重要な知見となるものと考えされる。

　ETB(-/-)ラット外貌は、頭部に局限したまだら模様の薄い黒被毛または全身の白被毛を呈していた。同腹正常仔と比べ発育の遅延が認められた。ETB(-/-)ラットの平均生存日数は18.1日であった。ETB(-/-)ラットを開腹し剖検すると大部分の例で、直腸から回腸下部に及ぶ腸管に狭窄が認められ、これより上部の腸管に糞の貯溜がみられ、著しく巨大化していた。

　ETB(-/-)ラットの狭窄部位での神経叢は欠損し、外来性の神経繊維の走行のみが見られた。また、平滑筋層の組織像では、ETB(-/-)ラットが対照と比べ狭窄部および膨大部の縦走筋層と輪層筋層で平滑筋層の細胞数が増加し、両筋層の厚さが増加していることが観察された。一方、25日齢のETB(-/-)ラットの回腸の膨大部で粘膜と絨毛の消失が見られた。

　ETB(-/-)ラット回腸輸走筋においては、ETB受容体特異的アゴニストであるサラホトキシンS6Cでは全く収縮が見られなかったが、ETB受容体阻害剤であるRES701-1存在下でエンドセリン1(ET-1)は濃度依存的な収縮を発生した。従って、ETB(-/-)ラットにおいてETB受容体は確かに存在せず、エンドセリンA(ETA)受容体のみが機能していることが確認された。

　一方、いずれの消化管に於いても自動性収縮が観察されたが、ETB(-/-)ラットの神経叢欠損部位(狭窄部位)およびそれより上部の巨大化した腸管部位の自動性収縮は対照と比べ有意に低下していた。さらに、高濃度KCl、カルバコール、ET-1などのアゴニストによる収縮性は、ETB(-/-)ラットの狭窄部位において対照と比べ有意に増加していた。

　対照ラットの小腸は乳酸桿菌lactobaciliを主体としていたが、ETB(-/-)ラットの膨大部では、総菌数ならびに嫌気性菌数が正常の盲腸レベルにまで増加しており、腸内フローラの正常なコントロールが行われていないことが示唆された。一方、筋層間(アウエルバッハの神経叢)に分布する常在型マクロファージの変化について検索したところ、ETB(-/-)ラットの筋層間に分布する常在型マクロファージの数は、対照ラットと比べ著しく増加していることが観察された。さらに、マクロファージを活性化の指標となるサイトカイン、インターロイキン1を組織抗体法で検討したところ、対照ラットの腸管ではインターロイキン1の発現はみられなかったが、ETB(-/-)ラットにおいてはその発現が増加していることが示唆された。

　以上の成績を要約すると、本研究は、ヒルシュスプルング病モデル動物であるETB(-/-)ラットの腸管の病態生理学的特徴を詳細に検討し明らかにしたもので、学術上、応用上貢献するところが少なくない。よって審査委員一同は本論文が博士(獣医学)の学位論文として価値あるものと認めた。