多臓器に出現するサイトケラチン7陽性管状構造が臓器不全に及ぼす影響の解明

• Project/Area Number: 23K15613
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 55060:Emergency medicine-related
• Research Institution: Shiga University of Medical Science
• Principal Investigator: 加藤 文崇 滋賀医科大学, 医学部, 非常勤講師 (30837315)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2026: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2025: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
• Keywords: 敗血症 / 多臓器不全

Outline of Research at the Start

多臓器不全症候群（Multiple organ dysfunction syndrome; MODS）は生体にとり過大な侵襲によって生じる難治性の病態であるが、現在も有効な治療法は無い。MODS患者の臓器においてサイトケラチン７（CK7）陽性の管腔形成が発現することを見出し、これらが臓器不全の原因となっているとの仮説の元、研究を続けてきた。本研究においては、患者における血中、尿中CK7濃度とMODS発症の前向き調査を行うことにより、CK7陽性細胞のMODSへの関与を明らかとし、CK7陽性管腔構造の成因を調査することから新たなMODS治療法を開発することを目的としている。

Outline of Annual Research Achievements

1. ヒト、マウスの各臓器におけるCK7発現細胞の発現様式や生理活性物質等の共発現の有無、立体構造の解明
集中治療室入室患者の病理検体標本を用いて、全身の臓器標本に対しCK7に対する免疫染色を行い、CK7陽性細胞の数、CK7陽性管腔形成数を調査し、MODS患者における臓器毎の発現数を非MODS患者と比較した。また、死亡時の検査データと照合し、CK7陽性細胞数と高ビリルビン血症、高アミラーゼ血症、高クレアチニン血症等との相関関係につき前向きの調査を行った。また、同様の調査を敗血症モデルマウスにて行い、線維化の原因となる物質や組織幹細胞マーカーとの共発現の有無を共焦点レーザー顕微鏡にて確認した。さらに、CK7陽性管腔構造の立体構造を調査し、下流にある胆管、膵管、集合管への交通の有無を確認した。
2.マウスにおけるCK7陽性管腔構造の成因の探索
GFP(Green Fluorescent protein)トランスジェニックマウスの骨髄を、放射線照射した野生型マウスに移植する。その後GFP骨髄移植後のマウスにて敗血症モデルマウス（CLPモデルマウス、LPSモデルマウス）を作製し、CK7陽性細胞の発現や、CK7陽性管腔の形成における骨髄由来細胞の関与につき調査を行った。今までの検討にて、GFP陽性細胞が管腔構造形成のニッチとなっていることが示唆される結果が出ており、MODSにて生じる臓器構造の変化が、骨髄由来細胞由来の異常な幹細胞が関与している可能性につき調査を行った。
3.集中治療室入室患者における血中、尿中CK7濃度とMODS発症の前向き調査
CK7陽性管腔構造形成のパラメータの探索のため、集中治療室入室患者における前向き調査を行った。血中CK７、尿中CK7等の測定をELISA法にて行い、臓器障害との関係性につき調査を行った。

Current Status of Research Progress

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

Reason

計画どおりに進行している。

Strategy for Future Research Activity

引き続き集中治療室入室患者の病理検体標本を用いて、全身の臓器標本に対しCK7に対する免疫染色を行い、CK7陽性細胞の数、CK7陽性管腔形成数を調査し、MODS患者における臓器毎の発現数を非MODS患者と比較する。また、死亡時の検査データと照合し、CK7陽性細胞数と高ビリルビン血症、高アミラーゼ血症、高クレアチニン血症等との相関関係につき前向きの調査を行う。また、同様の調査を敗血症モデルマウスにて行い、線維化の原因となる物質や組織幹細胞マーカーとの共発現の有無を共焦点レーザー顕微鏡にて確認する。さらに、CK7陽性管腔構造の立体構造を調査し、下流にある胆管、膵管、集合管への交通の有無を確認する。また、GFP(Green Fluorescent protein)トランスジェニックマウスの骨髄を、放射線照射した野生型マウスに移植する。その後GFP骨髄移植後のマウスにて敗血症モデルマウス（CLPモデルマウス、LPSモデルマウス）を作製し、CK7陽性細胞の発現や、CK7陽性管腔の形成における骨髄由来細胞の関与につき調査を行う。。今までの検討にて、GFP陽性細胞が管腔構造形成のニッチとなっていることが示唆される結果が出ており、MODSにて生じる臓器構造の変化が、骨髄由来細胞由来の異常な幹細胞が関与している可能性につき調査を行う。加えて、CK7陽性管腔構造形成のパラメータの探索のため、集中治療室入室患者における前向き調査を行った。血中CK７、尿中CK7等の測定をELISA法にて行い、臓器障害との関係性につき調査を行う。