重症熱傷における血管透過性亢進機序の解明-細胞間接着分子クローディンの解析-

• Project/Area Number: 23K08470
• 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: Aichi Medical University
• Principal Investigator: 大石 大 愛知医科大学, 医学部, 助教 (30805362)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 渡邉 栄三 愛知医科大学, 医学部, 教授 (40375639) ; 武内 恒成 愛知医科大学, 医学部, 教授 (90206946)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2025: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2023: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
• Keywords: クローディン / 盲腸結紮穿孔モデル / 熱傷 / 非感染性炎症 / 炎症 / 血管透過性 / 細胞間接着 / 救急

Outline of Research at the Start

重症熱傷急性期においては、血管透過性が亢進し有効循環血液量が減少することで血圧が下がり、対応に難渋する。本研究では、非感染性炎症と血管透過性亢進について、in vitro 解析とin vivo にて熱傷マウスモデル・遺伝子改変モデルを利用して、特に血管透過性に関与する細胞間タイトジャンクションで最も重要な構成分子クローディンに注目して解析する。特に我々のグループで見出され、炎症との相関が疑われる新規クローディン-26を観察することで、侵襲と血管透過性の関連を探る。ここから同障害での血管透過性のバイオマーカーあるいは新規治療方針への糸口となる研究を展開したい。

Outline of Annual Research Achievements

本研究の最終目標は、重症熱傷急性期の非感染性の侵襲から血管透過性が亢進する機序を、最も重要なタイトジャンクションの視点から明らかにし、生体侵襲における、クローディンファミリーの解析を行い、熱傷マウスモデルでのバリアー機能の変化を捉えることと、新たなバイオマーカーあるいは新たな治療方針へ今後繋がる研究とすることである。
熱傷マウスモデルでのクローディンの解析に先立ち、当研究室で安定した実験系である、盲腸結紮穿孔(CLP)モデルでのクローディンの解析を開始した。CLPモデルは、結紮位置、穿孔の大きさで侵襲度合いが大きく変化するため、炎症反応や臓器障害の程度をIL-6や腎機能(NGAL:Neutrophil Gelatinase-Associated Lipocalin)を測定し、同程度の侵襲を加える手技を確立した。そのCLPモデルで侵襲を惹起し、特定の組織(心臓、肺、肝臓、腎臓、腸管、皮膚、腹膜)でクローディン遺伝子の発現について解析した。そうすると、侵襲で特定の組織にクローディン遺伝子の発現の上昇を認めた。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究事業1年目の状況として順調に進行していると考えられる。理由として盲腸結紮穿孔(CLP)モデルで同程度の侵襲を起こす手技を確立したこと。マウスの組織(心臓、腎臓、肝臓、肺、腸管、皮膚等)からクローディン遺伝子の抽出技術を確立したことがあげられる。
そして、侵襲で特定のクローディン遺伝子の発現が増えることを確認できた。従来、軽微な侵襲ではタイトジャンクションは変化が起きないと考えられていたため、今回の結果は大変インパクトのある結果につながると考えている。

Strategy for Future Research Activity

盲腸結紮穿孔(CLP)モデルで特定のクローディン遺伝子の発現が増えることを確認できたが、クローディンのタンパクの発現がどの程度起こるかは、今後の解析により明らかになっていくと思われる。既報では感染性マウスの血清でクローディン検出しているので、今後はCLPモデルでクローディンのタンパクの発現を確認する。そして、熱傷急性期などの非感染性炎症で同様の結果が出るかを確認してゆく。