| Project/Area Number |
22K09088
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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 55050:Anesthesiology-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
長谷川 麻衣子 東京大学, 医学部附属病院, 特任准教授 (20516637)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
内田 寛治 東京大学, 医学部附属病院, 教授 (60302709)
奥野 浩行 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (80272417)
住谷 昌彦 東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (80420420)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
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| Keywords | 敗血症 / 手術侵襲 / 認知機能 / インターフェロン / 術後せん妄 / 脳炎症 |
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| Outline of Research at the Start |
手術や敗血症に伴うせん妄が、特に高齢者で問題となっている。高齢者では年齢依存性に脳炎症が進行し、侵襲ストレスを契機として神経活動の長期予後が悪化することが示唆されている。しかし脳炎症を制御するミクログリアが認知や記憶を司る前頭前野―海馬―扁桃体連関を周術期にどのように修飾するのか、直接検証することは臨床上困難である。本研究では、周術期の脳ミクログリア活性と神経活動を検証し、in vivoイメージングをもちいて時間的・空間的に脳マトリックス連関と認知・記憶行動の因果関係を解析する。ミクログリア活性を制御することにより、術後せん妄を予防する全身管理や創薬ターゲットを探索することが目的である。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究計画は主に、① 前頭前野―海馬―扁桃体のミクログリア極性とArc誘導を評価すること ② 脳マトリックス連関と認知行動の因果関係を解析することに大別される。7-9週齢C57BL6マウスをもちいて、敗血症モデル(cecal ligation puncture)と開腹モデル(laparotomy）を作成し、手術当日と手術１日後にIFN-beta(700U/g)もしくはvehicleを投与した。また、モデル作成時にBrdU (50microg/g, i.p.)を同時投与した。生存率や体重変化を術後７日目まで追跡するとともに、術前、術後7日目、28日目にスクロース嗜好性試験を実施した。術後３日目、術後２８日目に免疫組織化学染色のため、脳組織を単離した（令和４年実施）。脳海馬組織の神経芽細胞におけるArc発現を検証しようと試みたが、免疫組織染色に適した抗Arc抗体の入手に難渋し、敗血症、手術侵襲に伴う海馬の初期応答遺伝子発現の変化を検証することができなかった。今後はFos等をターゲット、もしくはミクログリアのTLR受容体を介した活性化や極性を検証し、全身炎症や手術侵襲に伴う海馬神経新生への早期影響を解析する必要がある。また老齢マウスを用いた場合の神経新生、ニューロンの初期応答遺伝子、もしくはミクログリアのTLR受容体関連分子の発現変化を若年マウスと比較することにより、術後せん妄や認知機能低下の機序を検証する予定である。認知行動の解析に関しては、今後の計画としている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
免疫組織染色に必要な抗体の検索に難渋しているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
開腹モデル作成ではミクログリアのプライミングを目的として、開腹５日前にLPS 20microg/kg（Escherichia Coli）を腹腔内投与する（two-hit model)。
敗血症モデル作成後の神経新生やミクログリアの局在を検証するため、開腹/CLPモデル作成3、7、30日後に脳を摘出し、免疫組織染色によって評価するが、神経の初期遺伝子Arcの同定が困難であるため、ミクログリアのTLR受容体を介した活性化を検証する予定である。
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