| Project/Area Number |
22K05989
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 42020:Veterinary medical science-related
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
岩永 朋子 東京農工大学, 農学部, 特任講師 (60713287)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福島 隆治 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (10466922)
齋藤 靖生 鹿児島大学, 農水産獣医学域獣医学系, 助教 (10731581)
伊藤 隆史 熊本大学, 大学院生命科学研究部(保), 教授 (20381171)
畑井 仁 岩手大学, 農学部, 特任教授 (40566535)
高橋 雅 鹿児島大学, 農水産獣医学域獣医学系, 准教授 (40750419)
丸山 治彦 日本大学, 生物資源科学部, 准教授 (60434106)
三浦 直樹 鹿児島大学, 農水産獣医学域獣医学系, 教授 (80508036)
岡田 英志 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (30402176)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | 播種性血管内凝固（DIC） / Nets / 敗血症モデル / 血栓 / TTAS / グリコカリックス / 血管内皮 |
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| Outline of Research at the Start |
感染症などによる敗血症においては，その死亡率が高い。死亡率を上昇させる要因として，播種性血管内凝固という血液凝固異常が重要とされており，早期診断により死亡率を改善させる可能性が高い。しかし，現時点では早期診断となるマーカーが少なく，診断マーカーの確立させることが救命率上昇につながると考える。今回の研究では敗血症モデルにおいて，その重症度と血栓形成にかかわる要因の検索を比較検討し，さらに，敗血症の犬症例において，早期診断可能となるマーカーを評価する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は致死率の非常に高い播種性血管内凝固（DIC）における早期診断マーカーを評価するため，敗血症モデル動物を用いて，その初期の動態を解明し，早期診断につなげることが目的である。このDICには好中球の血管内皮への接着が鍵であり，さらに血管内皮を覆うように存在するグリコカリックス障害が好中球接着には重要であると考えられている。今回我々が使用したエンドキサンであるLPSを低用量投与するモデルでは、循環血液中の白血球数は投与10分程度から劇的に減少し、一時的ではあるが、血液凝固障害（凝固しにくい）状態になることが全血血栓観測システム（T-TAS）において確認された。しかし，この凝固障害は投与後45分以降には正常の血液凝固状態に回復することも確認された。そこで，LPS投与90分後の肺，腎臓，肝臓，脾臓，すい臓の病理組織検査および最も血管内皮が薄く障害を受けやすい肺血管内皮のグリコカリックスを電子顕微鏡で評価を行った。病理組織検査では著変はなく，血栓形成も認めなかった。一方で肺血管内皮のグリコカリックスは消失しており，障害を受けていた。しかし，グリコカリックス障害マーカーである血中シンデンカン1濃度には有意差は認めなかった。グリコカリックス障害はおこっているものの，白血球の接着が弱く血栓傾向に至っていないものと考えられた。そこで重症化モデルとしてエクソトキシン（PEA）との複合感染モデルにて実験を行った。血中シンデンカン１濃度においてLPS投与10，45，90分後に有意な上昇が見られた。T-TASによる血液凝固能ではLPS投与10分後にPEA投与群の方が有意に凝固延長が認められたが，その後は正常な血液凝固能に改善した。病理検査ではPEA投与群においても著変は認めなかった。電子顕微鏡でのグリコカリックス検索は引き続き探索中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
動物実験は終了しており，その成果は学会で発表を行った。現在はより詳しい検索のためデータを解析中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初のエンドトキシンであるLPS低用量投与による敗血症モデルを使ったDIC初期の血液凝固の変化およびその血液凝固に伴う白血球および血管内皮障害の変化では，血液凝固は起こったが，白血球の血管内皮接着による血栓形成までは認められなかった。そこでより重症化を起こすと考えられるエクソトキシン（PEA）との複合感染による実験を行った。複合感染ではグリコカリックス障害を示す血中シンデンカン濃度の有意な上昇が認められ，今までのLPS低用量単独投与よりも血管内皮障害を起こし、より重度なDICへと進行することが予想された。しかし，病理組織検査ではPEA複合感染においても血栓形成などの特異的な所見は認めなかった。血栓形成にかかわる好中球が形成する網状構造物（Nets）がアポトーシスを起こす（NETosis）ことで多発性に血栓が形成されるが，今回のモデルにおいては血管内皮はある程度障害を受けて，Nets形成は確認されているものの，NETosisには至っていないと考えられる。今後はNets形成からNETosisに変化する過程における好中球の変化やその分子を検索する必要があると考えられる。
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