Methemoglobinemia releases macrophage exosomes and causes ICU delirium
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23K08440
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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 55060:Emergency medicine-related
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
羽根 敦也 三重大学, 医学部附属病院, 医員 (40967262)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川本 英嗣 三重大学, 医学部附属病院, 准教授 (20577415)
伊藤 亜紗実 三重大学, 医学部附属病院, 助教 (80740448)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2027-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2026: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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| Keywords | Met-Hb / ICUせん妄 / 白血球エキソソーム / メトヘモグロビン血症 / マクロファージ / エキソソーム |
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| Outline of Research at the Start |
せん妄の病因には神経炎症、脳血管障害、脳代謝の変化など、複数の神経生物学的プロセスが関与している。
重度のMet-Hb血症の患者では、脳の毛細血管内皮細胞のアポトーシスが引き起こされ、アストロサイト、グリア細胞、ニューロンの機能異常を引き起こすことが指摘されているが、メトヘモグロビン血症とICUせん妄の因果関係に関する分子メカニズムについての詳細はまだ明らかではない。
本研究では、「Met-Hbに暴露した白血球が放出するエキソソームが脳微小血管内皮細胞の細胞接着を亢進し、脳実質細胞のアポトーシスを誘導して、ICUせん妄を引き起こすというせん妄の発症メカニズム」をin vitroおよびvivoの実験系を用いて検証する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
せん妄の病因には神経炎症、脳血管障害、脳代謝の変化など、複数の神経生物学的プロセスが関与している。我々は三重大学ICUに入室した過去5年間のおおよそ1万人の患者ビッグデータを深層学習により解析し、患者のメトヘモグロビン(Met-Hb)血中濃度とICUせん妄発症との正の相関関係を明らかにした。一方で重度のMet-Hb血症の患者では、脳の毛細血管内皮細胞のアポトーシスが引き起こされ、アストロサイト、グリア細胞、ニューロンの機能異常を引き起こすことが指摘されているが、メトヘモグロビン血症とICUせん妄の因果関係に関する分子メカニズムについての詳細はまだ明らかではない。
本研究では機械学習により得たヒトのMet-Hb濃度の上昇がICUせん妄リスク因子になることを踏まえ、「Met-Hbに暴露した白血球が放出するエキソソームが脳微小血管内皮細胞の細胞接着を亢進し、脳実質細胞のアポトーシスを誘導して、ICUせん妄を引き起こすというせん妄の発症メカニズム」を明らかにする。
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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
患者のメトヘモグロビン(Met-Hb)血中濃度とICUせん妄発症との正の相関関係を明らかにし、論文を作成し、現在は査読中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
1万人のビッグデータでの解析を行い、論文を作成する。また、敗血症、熱傷、外傷などサブグループ回生気を行う事で、疾患の違いによりICUせん妄の引き起こすリスクに差があるか検証する。
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Report
(1 results)
Research Products
(2 results)
