新生児慢性肺疾患におけるピルビン酸デヒドロゲナーゼ4の重要性

• Project/Area Number: 21K15877
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 52050:Embryonic medicine and pediatrics-related
• Research Institution: Akita University
• Principal Investigator: 伊藤 誠人 秋田大学, 医学部附属病院, 特任助教 (70791630)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2021: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
• Keywords: PDK4 / 気管支肺異形成 / 新生児慢性肺疾患

Outline of Research at the Start

Pdk4 knock out(KO)マウスを用いて表現型の解析を行い、またPdk4に対する阻害剤(cryptotanshinone)投与の治療効果を動物実験により検討してゆく。更に、ヒトCLD患者におけるPdk4の一塩基多型を調査し、臨床所見との関連を検討する。

Outline of Annual Research Achievements

・Pdk4 KOおよび野生型肺における各種炎症性サイトカインのmRNA測定について
Pdk4 KOおよび野生型マウスを生後96時間酸素暴露（95%）をおこない日齢4，日齢14で解剖を行い肺を摘出して、mRNA測定を行った。野生型マウスは酸素暴露下で日齢4においてIL6、MCP1が上昇し、日齢14でも持続しているのに比して、Pdk4 KOマウスは日齢4，日齢14ともにIL6、MCP1の上昇を認めなかった。
・新生仔期に高濃度酸素を暴露させたPdk4 KOマウスの病理像の変化について
同様にPdk4 KOおよび野生型マウスを生後96時間酸素暴露（95%）をおこない日齢4，日齢14で解剖を行い肺を摘出して評価を行った。日齢４における酸素暴露後の肺胞拡大、二次中隔減少は野生型マウス,PDK4ノックアウトマウスともにみられるが日齢14（回復期）にはPDK4　ノックアウトマウスのほうが肺胞径、二次中隔数とも有意差をもって改善が見られた。
・Polymorphism and chronic lung disease in preterm infants
現在4施設より210検体を集め、DNA抽出を行い、PDK4の一塩基多型について調査中である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

動物実験はPDK4ノックアウトマウスの繁殖に時間がかかり、計画よりやや遅れて進行している。ヒト検体の一塩基多型の調査は概ね順調に進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

動物実験はPDK4の高濃度酸素暴露抵抗性を示すためにフローサイトメトリー、メタボローム解析等行う予定である。
ヒト検体の一塩基多型の調査は解析を行った後論文作成を行う。