低活動膀胱に対する低出力衝撃波およびPDE5阻害薬を用いた新規治療法の開発

• Project/Area Number: 21K16729
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 56030:Urology-related
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 佐藤 琢磨 東北大学, 大学病院, 助教 (80804856)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2022: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000); Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 低活動膀胱 / PDEⅤ阻害薬 / 低出力衝撃波 / PDE５阻害薬

Outline of Research at the Start

排尿筋低活動/低活動膀胱(DU/UAB)は排尿筋収縮力/排尿筋収縮時間の減少により尿排泄の効率が低下する膀胱機能障害であり、現時点において有効性が証明された治療法は存在しない。近年、DU/UABの原因として、膀胱の慢性虚血が注目されている。本研究では血流障害改善、抗炎症作用、酸化ストレス軽減などのメカニズムを共通してもつPDE5阻害薬と低出力衝撃波を併用し、DU/UABに対する新規治療法の開発を目指す。

Outline of Annual Research Achievements

排尿筋低活動（detrusor underactivity: DU）/低活動膀胱(underactive bladder: UAB)は排尿筋収縮力/排尿筋収縮時間の減少により尿排泄の効率が低下する膀胱機能障害であり、下部尿路症状（lower urinary tract symptoms: LUTS）を有する多くの症例の病態に関与することが明らかとなっている。
現在、DU/UABに対して有効性が証明された治療法は存在せず、低侵襲で効果の高い新規治療法の開発が望まれている。DU/UABの原因は多岐にわたることが知られているが、近年、膀胱の慢性的な血流障害とDU/UABの関連が報告されている。
本研究では慢性的な血流障害に起因するDU/UABに着目し、PDE5阻害薬と低出力衝撃波照射の併用による新規治療法の開発を目的としている。PDE5阻害薬と低出力衝撃波照射はどちらも慢性的な血流障害に対して血流改善、抗炎症作用、酸化ストレスの軽減、血管内皮細胞の機能改善などの生物学的作用を持つことが知られている。
本研究では、腸骨動脈（総腸骨および外腸骨動脈）の内腔を機械的に擦過することにより、腸骨動脈の動脈硬化が惹起されるラット動物モデルを用いる。この動物モデルは動脈擦過回数および擦過から経過した時間と動脈硬化および骨盤の血流障害の程度が相関すること知られている。本研究はラット低活動膀胱モデルを作製しそのモデルに対して、PDE5阻害薬、低出力衝撃波およびその併用療法の治療効果を明らかとすることを目的とする。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本年度は昨年度に引き続き、様々な条件下（動脈の擦過回数および擦過からの期間）でどの程度の動脈硬化および骨盤の血流障害が惹起されるかについて検討を行った。その結果、以前の当研究室で得られたラット骨盤内虚血モデル（過活動膀胱を呈する）については安定したモデルの作製が可能であり、それを対象とした治療実験は可能となっている。一方で低活動膀胱モデルについては安定して膀胱の低活動を呈するモデルの作製に難渋しており、実際の治療実験（PDE5阻害薬、低出力衝撃波およびその併用療法）については十分に進捗していない状況である

Strategy for Future Research Activity

今後はより腸骨血管の擦過の手技を安定させ、より適切な条件（動脈の擦過回数および擦過からの期間）を見つけることで安定したラット低活動モデルの作製をめざす。またそのモデルを使用して可及的速やかに治療実験を行い、その治療効果を明らかとする。