内皮グリコカリックス障害を起こす機序の解明およびあらたな輸液戦略の開発

• Project/Area Number: 22K09169
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 55060:Emergency medicine-related
• Research Institution: Wakayama Medical University
• Principal Investigator: 山崎 景子 和歌山県立医科大学, 医学部, 助教 (10886948)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 時永 泰行 和歌山県立医科大学, 医学部, 講師 (60438281)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000); Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: 内皮グリコカリックス / 輸液 / 心房性ナトリウム利尿ペプチド

Outline of Research at the Start

血管内皮の機能を維持する上で内皮グリコカリックスをいかにして保護、修復することができるかが論点となっている。Hypervolemiaにおいては、心房から分泌されるANPが内皮グリコカリックス障害に関与するといわれている。しかしANPはhypervolemiaによる心房負荷の結果放出されるものであり、hypervolemiaに至る輸液速度が血管壁および内皮グリコカリックスに物理的な影響を及ぼすかは未知である。
本研究では内皮グリコカリックス障害の程度が輸液速度に依存するのかどうかをex vivoとin vivoの実験系を用いて検討する。同時にANPと輸液負荷との関係を明らかにすることを目的とする。

Outline of Annual Research Achievements

血管内皮の機能を維持する上で内皮グリコカリックスの保護、修復が論点となっている。hypervolemiaにおいては、心房から分泌されるANPが内皮グリコカリックス障害に関与するといわれている。しかしANPはhypervolemiaによる心房負荷の結果放出されるものであり、hypervolemiaに至る輸液速度が血管壁および内皮グリコカリックスに物理的な影響を及ぼすかは未知である。本研究では内皮グリコカリックス障害の程度が輸液速度に依存するのかどうかをex vivoとin vivoの実験系を用いて検討する。同時にANPと輸液負荷との関係を明らかにすることを目的とする。
１）ex vivoでの輸液負荷検討：ラット摘出血管として、大動脈、大静脈、肺動脈、肺静脈を摘出し血管標本とする。それぞれの血管の片側を盲端として、対側から輸液によって血管内圧を負荷し、最大圧、圧を負荷する時間に対して、レクチン、あるいは抗シンデカン抗体を用いて血管を染色し共焦点顕微鏡を用いて内皮グリコカリックス層を計測する。また内皮グリコカリックスの分解産物としてシンデカン、ヒアルロン酸の濃度を測定する。それぞれの血管標本を用いて等尺性張力変化を計測し、内皮依存性弛緩反応を評価し、内皮グリコカリックスの物理的障害と機能的障害との関連性を明らかにする。
２）in vivoでの輸液負荷検討：ラットにリンゲル液を投与し、輸液の投与速度を変化させる。輸液負荷の間の血液を採取し、ANP濃度を測定する。輸液負荷後に大動脈、大静脈、肺動脈、肺静脈を摘出し、レクチン、あるいは抗シンデカン抗体を用いて血管を染色し共焦点顕微鏡を用いて内皮グリコカリックス層を計測する。また内皮グリコカリックスの分解産物としてシンデカン、ヒアルロン酸の濃度をELISAで測定する。
以上の方法から、輸液負荷と内皮グリコカリックス障害との関連性を明らかにする。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

研究に用いる機器が老朽化しており、その設定・故障の修理に時間がかかっている。

Strategy for Future Research Activity

研究に用いる機械の設定を終了させ、修理を行い、研究計画を実行する予定である。