| Project/Area Number |
23H00547
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 90:Biomedical engineering and related fields
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
仲上 豪二朗 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 教授 (70547827)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
真田 弘美 石川県立看護大学, 看護学部, 教授 (50143920)
小嶋 良輔 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 准教授 (10808059)
酒井 崇匡 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (70456151)
野村 征太郎 東京大学, 医学部附属病院, 特任准教授 (10722118)
峰松 健夫 石川県立看護大学, 看護学部, 教授 (00398752)
秋下 雅弘 東京大学, 医学部附属病院, 特任研究員 (00261975)
佐久間 一郎 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (50178597)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2027-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥36,790,000 (Direct Cost: ¥28,300,000、Indirect Cost: ¥8,490,000)
Fiscal Year 2025: ¥8,450,000 (Direct Cost: ¥6,500,000、Indirect Cost: ¥1,950,000)
Fiscal Year 2024: ¥8,190,000 (Direct Cost: ¥6,300,000、Indirect Cost: ¥1,890,000)
Fiscal Year 2023: ¥11,570,000 (Direct Cost: ¥8,900,000、Indirect Cost: ¥2,670,000)
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| Keywords | 看護理工学 / 創傷ドレッシング / 細胞老化 / 難治性創傷 / リキッドアセスメント / ポイントオブケア |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は、看護理工学研究により、創傷滲出液老化細胞の除去という新たなコンセプトの、侵襲のないセルフケア創傷ドレッシング材を開発する。老化細胞は慢性炎症の原因である一方で、すべて除去すると創傷治癒が遅延することから、創傷治癒メカニズムに不可欠な機構でもある。我々は創傷滲出液中に過剰に存在している老化細胞を適切に除去することで、創傷環境を最適化し、治癒が促進するという仮説を立てた。しかし創傷滲出液中に老化細胞がどのように発生し、創傷治癒に影響しているのかは全く明らかになっていない。本研究では、創傷滲出液細胞の老化メカニズムの解明から滲出液中老化細胞をターゲットにしたセノリティクスの開発を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、創部の細胞老化が慢性炎症を誘導し、創傷の難治化を引き起こしていることが報告されているが、創部の細胞老化は通常機構として創傷治癒に不可欠であり、創部の老化細胞をすべて除去することは創傷治癒を阻害する。そこで、滲出液中に豊富に含まれる炎症性タンパク質と細胞老化によって誘発される細胞老化関連分泌現象（SASP）因子が一致することに着目した。
難治性創傷の滲出液中で細胞老化が生じているかを確認するため、創傷被覆材から生細胞を回収し、細胞老化やSASPに関連する遺伝子発現を解析した。滲出液中の老化細胞の特徴を示すための横断的解析として、年齢などの患者特性との相関や遺伝子間の発現量の相関を調べた。また、滲出液中の細胞老化関連遺伝子の発現と創傷治癒の関連を明らかにするための縦断的解析として、創面積減少割合と細胞老化遺伝子の発現量の関連を線形混合効果モデルで解析した。
細胞老化を示す遺伝子の発現が確認され、CDKN1Aと年齢の患者の年齢の相関係数は0.527であった。また、SASP因子の遺伝子発現量との間に正の相関を認めた。CDKN1Aの発現量の少なさは、1週間後の創面積減少割合の大きさと有意に関連していた。
続いて、滲出液の老化細胞除去方法を検討するため、in vitro実験に移行した。NIH/3T3細胞に過酸化水素水を曝露させることで細胞老化を誘導した。その後、過酸化水素水によって誘導された老化細胞と通常細胞を混ぜる割合を条件を設定し、スクラッチアッセイを実施したところ、老化細胞を割合が増えることでスクラッチ部分の閉鎖が遅延することを確認した。これにより、過酸化水素水による老化細胞の治癒遅延モデルを確立した。このモデルでの老化細胞では、老化関連の遺伝子発現が有意に上昇することを確認しており、現在、それをターゲットにする中和抗体による細胞老化除去の検討を進めている。
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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
滲出液中の老化細胞の存在が創傷治癒遅延を引き起こしていることを臨床研究により見出し、その除去が創傷の難治化を抑制する可能性を示すことができたことから、本研究のコンセプトの根幹を確認できた。また、老化細胞の割合をコントロールすることで創傷治癒遅延を簡便に模倣できる実験系を確立できたため、次年度より老化細胞除去方法のスクリーニングに供することが可能となった。以上より、おおむね順調に進展していると評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度確立した系を基に、老化細胞を効率的かつ安全に除去する方法の探索に取り組む。
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