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Large animal study to develop a novel inhaled noble gas strategy to protect transplanted lungs

Research Project

Project/Area Number 20K09169
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 55040:Respiratory surgery-related
Research InstitutionTokyo Medical and Dental University (2022)
Kagoshima University (2020-2021)

Principal Investigator

Iwanaga Takehiro  東京医科歯科大学, 統合研究機構, 技術職員 (40518916)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 佐原 寿史  鹿児島大学, 総合科学域共同学系, 准教授 (90452333)
関島 光裕  鹿児島大学, 先端科学研究推進センター, 協力研究者 (20568589)
有吉 勇一  鹿児島大学, 先端科学研究推進センター, 学外協力研究者 (10643520)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywords移植・再生 / 虚血再灌流障害 / 希ガス / アルゴン / 肺移植 / 大動物 / ミニブタ / トランスレーショナル研究 / 脳死
Outline of Research at the Start

近年、呼吸器疾患の吸入療法に用いられる希ガスであるヘリウム(He)に、抗炎症・抗アポトーシス作用などを介した心筋・神経保護効果が報告されることに注目し、詳細な免疫反応の評価が可能な主要組織適合性抗原確立クラウン系ミニブタを用いた大動物実験により、Heの移植医療への応用性(肺虚血再灌流障害の抑制効果や拒絶反応抑制効果など)について多角的に評価する。

Outline of Final Research Achievements

Organ shortages in transplantation medicine remain serious, and measures to increase the number of donor organs are a social responsibility of transplant physicians. Organ donation from cardiac death donors is being considered, but acute organ failure due to ischemia-reperfusion injury is a concern. In recent years, attention has been focused on the reported cytoprotective effects of argon, a noble gas, through its anti-inflammatory and anti-apoptotic effects, and the applicability of argon in transplantation was evaluated through large animal experiments using CLAWN miniature swine. The results showed that argon suppressed ischemia-reperfusion injury of the lung due to its anti-apoptotic and antioxidant effects without causing any side effects.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

臨床肺移植が直面する課題として、ドナー数の絶対的な不足および慢性移植肺機能不全が主因となり、移植後の5年生存率は依然として60%に満たないことが挙げられる。ドナー拡大を目指した心停止ドナー肺移植が注目されるものの、ドナー肺の温虚血時間が不可避であり、術後虚血再灌流障害に起因する急性機能不全が懸念される。今回温虚血が惹起する再灌流障害に対して、アルゴン吸入によって、副作用を生ずることなく治療効果が得られたことは、移植医療の課題に対する新しい治療戦略の開発につながるものとして、高い社会的意義を有するものである。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2022 2021

All Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Presentation] Argon Inhalation Reduces Pulmonary Ischemia-Reperfusion Injury in MHC-inbred CLAWN Miniature Swine.2022

    • Author(s)
      Sahara H, Iwanaga T, Sekijima M, Ichinari Y, Shimizu A.
    • Organizer
      International Society for Heart and Lung Transplantation 42nd Annual Meeting
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effects of argon inhalation on reducing pulmonary warm ischemia-reperfusion injury in CLAWN miniature swine.2022

    • Author(s)
      Iwanaga T, Sekijima M, Ichinari Y, Kondo A, Shimizu A, Sahara H.
    • Organizer
      TTS2022 (29th International Congress of The Transplantation Society)
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] アルゴンガス吸入によるミニブタ肺虚血再灌流障害抑制効果2021

    • Author(s)
      岩永健裕, 佐原寿史, 関島光裕, 市成ゆりか, 清水章
    • Organizer
      第38回日本呼吸器外科学会総会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] クラウン系ミニブタ用いたアルゴン吸入による肺虚血再灌流障害軽減効果2021

    • Author(s)
      岩永健裕, 関島光裕, 市成ゆりか, 清水章, 佐原寿史
    • Organizer
      第68回日本実験動物学会総会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] クラウン系ミニブタを用いた希ガス吸入による肺虚血再灌流障害抑制効果の評価2021

    • Author(s)
      佐原寿史, 岩永健裕, 関島光裕, 市成ゆりか, 清水章
    • Organizer
      第74回日本胸部外科学会定期学術集会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 肺虚血再灌流障害に対するアルゴン吸入の治療効果-クラウン系ミニブタを用いた検討2021

    • Author(s)
      岩永健裕, 佐原寿史, 関島光裕, 市成ゆりか, 清水章
    • Organizer
      第47回日本臓器保存生物医学会学術集会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] クラウン系ミニブタを用いたアルゴン吸入による肺虚血再灌流障害軽減効果2021

    • Author(s)
      岩永健裕、関島光裕、市成ゆりか、清水章、佐原寿史
    • Organizer
      第68回日本実験動物学会総会
    • Related Report
      2020 Research-status Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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