蘇生後脳症のおける早期脳障害バイオマーカーの網羅的探索

• Project/Area Number: 22K09187
• 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: 川嶋 秀治 和歌山県立医科大学, 医学部, 助教 (00597198)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山本 悠太 和歌山県立医科大学, 医学部, 講師 (00580672)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2026: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2025: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2022: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
• Keywords: 蘇生後脳症 / バイオマーカー

Outline of Research at the Start

蘇生後脳症は心肺停止後の脳虚血によって起こるが、完全な予後不良マーカーである神経特異的エノラーゼを除けば、予後予測を行う早期脳障害マーカーは存在しない。蘇生後脳症の重症度を診断できる早期バイオマーカーの開発は非常に重要である。
本申請では、虚血時間の異なる2つの全脳虚血モデルラットを作製し、大脳皮質に対する障害を組織学的に解析する。虚血時間依存的に脳障害が進行することを確認後、大脳皮質の遺伝子発現変化を網羅的に解析し虚血時間依存的に増加する遺伝子群を同定する。再灌流後24時間程度持続して血中での量が高い分泌タンパク質およびマイクロRNAを見出し、蘇生後脳症の新規早期バイオマーカー候補とする。

Outline of Annual Research Achievements

令和4年度において両側総頚動脈閉塞と低血圧を負荷したSmithのモデルを用いた全脳虚血モデルラットの作製を開始した。 本研究では、頚動脈を露出させただけのコントロール群、更に脱血による低血圧群、総頸脈を4分結索し大腿動脈からの脱血による低血圧を組み合わせた軽度脳虚血群、および総頸動脈を10分結索し脱血による低血圧を組み合わせた重症脳虚血群の4群を作製し、経時的な脳障害の進行を組織学的に解析する予定であり、頸動脈を露出させるコントロール群と脱血による低血圧群を作製した。総頸動脈を4分結紮し脱血による低血圧を組み合わせる軽度脳虚血群と10分結紮し脱血に よる低血圧を組み合わせる重度脳虚血群については作製し、脳組織を回収し組織評価をしている段階であるがCOVID-19流行による臨床業務の多忙から計画してい た実験を進めることができなかった。 今後は大脳皮質に対する障害をTUNEL染色とクレシルバイオレット染色を用いて組織学的評価を行うに解析していく予定である。また、軽症と重症 モデルの総頸 動脈遮断時間について条件検討を行う必要性があると考えており、虚血時間依存的に脳障害が進行することを確認できれば、大脳皮質の遺伝子発現変化を網羅的 に解析し虚血時間依存的に増加する遺伝子群を同定することができると考えている。再灌流後24時間程度持続して血中での量が高い分泌タンパク質およびマイク ロRNAを見出し、蘇生後脳症の新規早期バイオマーカー候補を模索していく。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

虚血時間の異なる2つの全脳虚血モデルラットを作製することを開始したが、救急外科医師の不足により緊急手術対応の頻度が多く、実験を計画して行うことが困難であった。

Strategy for Future Research Activity

今後は、全脳虚血ラットの組織評価を行う予定である。