腸管虚血に対する水素ガス吸入療法

Research Project

Project/Area Number	22K16631
Research Category	Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Basic Section 55060:Emergency medicine-related
Research Institution	Keio University
Principal Investigator	山元良慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 助教 (90528853)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2024-03-31
Project Status	Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000) Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000) Fiscal Year 2022: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Keywords	水素ガス / 虚血再灌流 / 腸管虚血
Outline of Research at the Start	本研究の目的は、重要課題であるにも関わらず特異的治療薬の存在しない腸管虚血に対する新規治療を見出すことである。研究代表者は、以前より精力的に〝水素ガス吸入療法〟に関する研究を行い、心停止後症候群に対する本邦初のランダム化比較臨床試験の実施や、吸入した水素ガスが血流に依存し体内分布する事実の解明に至った。さらに、水素ガス吸入が腸管粘膜の幹細胞の保護作用を持つ可能性を見出している。本研究は、ガス吸入という独創性の高い治療開発研究であり、すでに人体に無害であることが証明されているガスを利用することから、実現可能性も極めて高いといえる。
Outline of Annual Research Achievements	腸管虚血は頻度の高い腹部救急疾患であり、病態の持続によって腸管バリアの破綻によるバクテリアルトランスロケーションから敗血症などに進展することが示唆されており、また、腸管壊死に至れば外科的切除が必要となる重症度も高い疾患である。一方で、虚血の原因解除以外に確立した治療法はなく、腸管虚血から腸管壊死への進行を抑制する治療法は存在しない。そこで我々は、腸管虚血モデルラットを用いて、前年度までに示された水素ガスによる小腸幹細胞に対する保護作用の機序を解明することを試みた。腸管虚血モデルラットを虚血のみ、虚血再灌流、水素ガス吸入下の三つの状態に分類し、組織の8-OHdG免疫染色、LGR5のRNA抽出を行った。結果、水素ガス吸入下ではLGR5のRNA量が虚血のみと同等であり、再灌流によって生じる幹細胞障害を軽減させることを示唆する所見をえた。組織の8-OHdG免疫染色では、同様に水素ガス吸入かでのROSによる障害の軽減を認め、幹細胞保護作用はROSの障害を軽減させることに起因している可能性が示唆された。