| Project/Area Number |
23K08475
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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 | Kyoto University |
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Principal Investigator |
今村 行雄 京都大学, 工学研究科, 研究員 (90447954)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村上 由希 関西医科大学, 医学部, 講師 (50580106)
松本 寿健 大阪大学, 医学部附属病院, 特任助教(常勤) (70644003)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2028-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2027: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2026: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2025: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2023: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
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| Keywords | 敗血症性脳症 / 敗血症脳症 |
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| Outline of Research at the Start |
敗血症性脳症は重傷敗血症の生存者に起こる高次の脳機能障害である、近年、その病態に関わる症例報告は増えつつあるが、依然有効な治療方法が確立されているとは言い難く、世界的な社会問題である。本研究では、実験的に敗血症や重症熱中症などに効果が確認されているコリン作動性抗炎症性経路の賦活化による緩解メカニズムを軸に敗血症性脳症への効果の研究を深化させる。分子イメージング- シングルセル解析- 病態遺伝子解析の3者の新しい技術を投入し、敗血症性脳症の新しい診断・治療介入方法の創出に挑む。基礎系・臨床系の研究者による学際的チームから真に臨床適用可能な敗血症性脳症の診断・治療方法の確立を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、マウスモデルを用いた3Dイメージング解析および遺伝子解析準備実験を実施したが、当初は実験条件の調整や手法の最適化に予想以上に時間を要した。特に、健常群と病態群の各マウスに対してイメージング技術を駆使して全脳の三次元再構成を試みた際には、鮮明かつ正確なイメージングを得るまでには繰り返し試行錯誤が必要であった。苦心の末、脳室を含む複数の脳領域の容積を定量的に比較解析できるレベルの再構成に成功し、病態群において特に脳室周辺を中心とした一部脳領域に容積の増加を明確に確認できるようになった。これにより、従来の平面的評価では捉えられなかった微細な構造変化を立体的に把握することが可能となり、病態進行に伴う脳内構造の変動パターンに関して初めて具体的な示唆が得られ、今後の病態メカニズム解明や診断指標の確立に向けた基盤が整った。一方、遺伝子解析準備実験においても、脳組織からのRNA抽出における品質維持や再現性確保に予想外の困難が伴った。試料調製や品質評価を繰り返し慎重に実施した結果、ようやく解析に耐えうる高品質なRNAデータを安定して取得できるようになった。また、初期シーケンス解析についても、条件設定やパラメータの微調整に手間取ったが、その結果、再現性の高い解析環境の構築に成功し、データの信頼性向上に大きく寄与することとなった。これらの成果は、決して簡単に得られたものではなく、脳内の微細構造変化と分子レベルの変動を包括的に関連付けるための重要な一歩として位置付けられるものである。今後のさらなる診断・治療法開発に向けた研究展開においても、多くの課題に直面しつつも着実に一つずつ克服しながら取り組んでいく所存である。次年度以降は、分子解析や機能評価をさらに深め、病態進展過程や治療効果のタイムラインを解明するための研究を進めていく予定である。
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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
本研究は計画通りに進捗しており、各実験フェーズで着実な成果が得られている。まず、マウスを用いた3Dイメージング実験では、健常群と病態群の比較解析を実施し、脳室を含む各脳領域の容積変化が明確に検出された。従来の平面的な評価手法では捉えにくかった微細な構造変化が、立体的解析により正確に把握された。実験条件の最適化と機器の調整も順調に進み、データ収集は計画通りに完遂された。
また、RNA抽出、品質評価、初期シーケンス解析の各工程が計画通りに実施され、解析に適した高品質な試料が確保された。これにより、今後予定する詳細な遺伝子発現解析に向けた準備が万全であると判断される。解析ソフトウェアの導入、データ管理体制の整備、必要試薬および機材の調達も滞りなく行われ、研究全体の基盤が着実に固まった。
各実験グループ間での情報共有が活発に行われ、定期的なミーティングや進捗報告により実験プロトコルの見直しや改善が随時実施された。これにより、予期せぬ課題に対しても迅速かつ柔軟に対応可能な体制が整備された。全体として、研究は各フェーズで順調に推移し、これまで得られた成果を基盤として、今後さらなる解析および応用研究の展開が見込まれる。各実験の進捗、データの精度、管理体制ともに計画通りに進んでおり、今後も予定されたスケジュールに沿って確実に研究が推進される見通しである。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究推進方策は、得られた基盤データを最大限に活用し、各解析手法の精度向上と新規診断・治療法の確立を目指す点にある。まず、マウスモデルを用いた3Dイメージング実験において、健常群と病態群間の脳室および各脳領域の容積変化の詳細な定量解析を深化させる。既存のデータ解析手法をさらに最適化し、統計的検証を強化することで、微細な構造変化を定量的に評価する。次に、RNA抽出および初期シーケンス解析により確保された高品質試料を基盤として、病態遺伝子解析を実施する。これにより、病態進行に伴う分子レベルでの発現変動を包括的に解明し、診断および治療指標となるバイオマーカー候補の抽出を目指す。
また、実験プロトコルの標準化と解析環境の整備を一層強化する。各実験グループ間の連携を密にし、定期的な進捗会議やデータ共有体制の構築により、手法改善や問題解決を迅速に行う体制を確立する。最新の解析ソフトウェアおよび機器の導入を推進し、データ取得と解析の高精度化および効率化を図るとともに、外部専門家との学際的連携や国際共同研究を積極的に展開する。これにより、従来の解析手法では捉えきれなかった病態メカニズムの微細な変動や相関関係の解明を実現する。
さらに、解析結果を統合的に評価するため、複数の手法から得られたデータの相関解析を実施する。各種解析結果を統合し、病態進展および治療効果のタイムラインを構築することで、病態の全体像を明確化する。これらの推進策により、得られた知見を基に臨床応用への展開を視野に入れた次段階の研究計画を策定し、診断精度の向上および新規治療法の確立に寄与することを目指す。全体として、実験の標準化、データ解析の高度化、連携体制の強化を中心とした多角的アプローチにより、今後も計画通りに着実な研究進展を遂げる。
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