性周期における卵胞発育と排卵現象の中で、前周期の黄体中期より発育を開始した十数個の原始卵胞のうち、最終的に排卵時には一個のみが成熟卵胞へと成長・分化し、一方で残りの発育卵胞が退縮していく過程は未だ完全には解明されていない。卵胞は卵細胞と顆粒膜細胞によって構成されるが、このうち顆粒膜細胞は卵胞発育にともなって急速な増殖と分化をとげる。従来顆粒膜細胞に対しては性腺刺激ホルモンである卵胞刺激ホルモン(follicle stimulating hormone:FSH)や黄体化ホルモン(luteinizing hormone:LH)が制御の主体であることは知られていたが、最近各種のサイトカインや細胞成長因子が局所的にこのFSHやLHの作用を修飾する可能性が指摘されてきた。上皮成長因子(epidermal growth factor:EGF)は、雄マウス顎下腺より抽出された細胞成長因子のひとつであるが、これがヒトやブタの卵胞液中にも存在することが明らかとなり、顆粒膜細胞の分化・増殖への関与が注目されている。今日までに顆粒膜細胞の分化機能に対するEGFの影響については数多くの報告がみられるが、増殖に及ぼす影響についての知見は乏しい。本研究では顆粒膜細胞の増殖に及ぼすEGFの作用について研究するために、ラット顆粒膜細胞の初代培養系を用いてEGF受容体調節機序を検討し、さらにEGFと各種性ステロイドおよび性腺刺激ホルモンとの相互作用を検討することにより、EGFの顆粒膜細胞増殖調節機序の一端を解明したので報告する。

　本研究では、実験1で顆粒膜細胞には単一のEGF膜受容体が存在し、E₂がラット培養顆粒膜細胞のEGF受容体数を増加させる効果を有することを見いだした。このE₂の作用は、標識・非標識EGFによる競合実験の結果より、受容体の結合親和性には影響を与えず、細胞あたりの受容体数を増加させることにより発現されることが証明された。さらにTime course studyの結果より、この作用はE₂添加後3時間ないし6時間に急速に発現されることも明らかとなった。また、蛋白合成阻害剤がこの効果を完全に抑制したことより、この作用のメカニズムには何らかの蛋白合成が必須であることが示唆された。そしてこのE₂によるEGF受容体数の増加作用は、培養顆粒膜細胞が自ら産生したE₂によっても同様に観察された。このことより、顆粒膜細胞から分泌されたE₂は、オートクリン/パラクリン的に作用して顆粒膜細胞自身のEGF結合能を調節していることが判明した。

　実験2において、FSHおよびEGFが、それぞれインスリンの存在下で顆粒膜細胞のDNA合成に対して促進的に作用することが示された。しかしEGFとFSHの相互作用を検討すると、EGFはFSHの有無によらず増殖促進効果を発現するが、同時にFSHの増殖促進作用を抑制することが明らかとなった。この作用は、FSHに代えてforskolin、(Bu)₂cAMPを添加することによって得られた実験結果より、cAMP産生を阻害するメカニズムによって発現されていることが示唆された。

　以上の二つの実験結果より得られた知見は、EGFとFSHが相互作用を及ぼしあって、過度の卵胞発育の抑制や主席卵胞・閉鎖卵胞の選択に寄与している可能性を示唆する。EGFはインスリンの存在下で顆粒膜細胞の増殖を促進させる。しかしFSHとの相互作用に限れば、FSHによる顆粒膜細胞の増殖促進効果をEGFが制御する。また、分化に関しても、FSHによる顆粒膜細胞のE₂産生促進作用をEGFが阻害する。これらのことより、FSHが有する顆粒膜細胞の増殖・分化促進効果に対して、EGFはいずれも抑制的に作用すると考えられる。その一方で、EGFの顆粒膜細胞への結合はE₂によって促進される。即ちFSHによって分化を誘導された顆粒膜細胞は、E₂分泌を介してEGFの作用発現を増強し、その結果FSHによって獲得した増殖能・分化能を制御されることが推論される。卵胞液中のEGF濃度は小卵胞ほど高濃度であることが判明しており、各卵胞毎の成熟段階に応じてEGFとFSHの相互作用に微妙な差異を生じることが、卵胞発育過程で主席卵胞の発育とその他の卵胞の退縮が同時進行する現象の一つの説明になりうると思われる。

　ラット顆粒膜細胞のEGF受容体数はE₂により増加する。この作用は自ら産生したE₂によっても発現されることより、E₂がオートクリン/パラクリン的に働くことが明らかとなった。また、増殖に関してEGFはインスリン存在下で増殖促進効果を有することも判明し、さらにFSHの増殖促進効果はEGFにより修飾されることが示された。これらのことより、FSH・E₂・EGFの三者は、相互作用を及ぼしあって顆粒膜細胞の増殖・分化を制御することにより、卵胞の発育と閉鎖のメカニズムに関わっていると考えられる。