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Elucidation of Mechanisms of Innate Immune Suppression in Critical Illness and Optimization of Immunomodulatory Therapy

Research Project

Project/Area Number 23K24425
Project/Area Number (Other) 22H03166 (2022-2023)
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeMulti-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023)
Section一般
Review Section Basic Section 55050:Anesthesiology-related
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

内田 寛治  東京大学, 医学部附属病院, 教授 (60302709)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 土井 研人  東京大学, 医学部附属病院, 教授 (80505892)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥17,160,000 (Direct Cost: ¥13,200,000、Indirect Cost: ¥3,960,000)
Fiscal Year 2025: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2024: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Keywords重症感染症 / 虚血再灌流障害 / 一次免疫機能 / 生体防御 / 免疫賦活 / 重症感染 / 敗血症 / 虚血再灌流 / リモデリング / 免疫抑制
Outline of Research at the Start

敗血症、急性呼吸窮迫症候群(ARDS)は死亡率の高い病態ですが、この時の白血球の外敵に対抗する能力は、これまでの認識と異なり、低下している可能性があります。この研究では、免疫細胞の生体防御機能を実際に測定し、変化を生じている理由を明らかにすることを目指します。
さらに、機能低下が明らかとなった場合は、免疫機能を強めることが知られているサイトカインなどを治療的に用いて、その効果を検証します。治療薬の必要量と、適切な投与のタイミングがいつかを、明らかにしたいと考えています。

Outline of Annual Research Achievements

重症感染症・虚血再環流モデルを検討した。腹腔内重症感染症モデルは、C57/BL6マウスに対する回盲部結紮穿孔 (23G針による2箇所の穿孔)で引き起こした腹腔内感染症による中等度敗血症モデルを作成した。肺の生体防御能を検討するため、肺内へのLPS投与、あるいは肺から抽出した単球のLPS刺激反応性を検討した。術後4日目の肺を経気管的にリポポリサッカライドを投与することで刺激すると、健常マウスでは、通常激しい炎症を起こし、肺内の炎症性サイトカインの発現量が増加する。病理学的所見は、敗血症モデルの方が、健常マウスと比較して、白血球の肺胞内集簇が増加し、肺内への蛋白漏出が有意に増加する、より強い肺胞ダメージを示し、敗血症先行マウスの方が肺傷害が強いとする既報と同様であったが、一方、肺組織のCCL2, CXCL1, IL-6のmRNAはほぼ無反応で、免疫的な反応が抑制されていることが明らかになった。肺組織から酵素消化して抽出した単球の培養液中でのLPS刺激に対する反応も同様であった。回盲部結紮穿孔手術を実施した後に、インターフェロンβを投与すると、臨床的な回復が早まり、肺の免疫的反応性も復活した。
虚血再灌流モデルは、同じくC57/BL6マウスを全身麻酔下で上腸管膜動脈の大動脈起始部を動脈瘤クリップで15分クランプするモデルを検討した。術後3日目に、肺胞マクロファージを採取し、リポポリサッカライドで刺激したところ、TNFalpha, CCL2, CXCL1, IL-6, IL-10のmRNA発現量がコントロールマウス同様上昇し、むしろ強い反応も認められた。虚血再灌流モデルでは、肺内の免疫担当細胞は、抑制よりもむしろプライミングされている可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

計画していた二つの動物モデルは安定的に作成し、治療的有効性を示すサイトカインも見出しつつある。動物モデルでのバイオマーカの同定に今しばらくの時間がかかると思われ、臨床データの採取開始が遅れている。

Strategy for Future Research Activity

敗血症モデルを中心に、白血球機能の賦活を起こすサイトカインの具体的効果メカニズムを、in vivo, in vitroで検討する。今年度中に、感染性疾患の術後患者を対象に、臨床検体採取に向けた各種手続きを完了させて検体採取を開始する予定である。

Report

(2 results)
  • 2023 Annual Research Report
  • 2022 Annual Research Report
  • Research Products

    (20 results)

All 2023 2022

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 11 results,  Open Access: 9 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results) Book (3 results)

  • [Journal Article] Is meningomyelocele an absolute contraindication for epidural labor analgesia?2023

    • Author(s)
      Bougaki M, Uchida K.
    • Journal Title

      JA Clin Rep.

      Volume: 9 Issue: 1 Pages: 74-74

    • DOI

      10.1186/s40981-023-00666-0

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Secondary analysis of preoperative predictors for acute postoperative exacerbation in interstitial lung disease2023

    • Author(s)
      Seto F, Kawamura G, Hosoki K, Ushio M, Jo T, Uchida K.
    • Journal Title

      Sci Rep.

      Volume: 13 Issue: 1 Pages: 13955-13955

    • DOI

      10.1038/s41598-023-41152-y

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Respiratory Rate as a Factor in Lung Injury - Not Just What You Set, but How You Set2023

    • Author(s)
      Uchida Kanji
    • Journal Title

      Anesthesiology

      Volume: 138 Issue: 4 Pages: 351-353

    • DOI

      10.1097/aln.0000000000004502

    • Related Report
      2023 Annual Research Report 2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Allergic reactions to propofol in adult patients with egg or soybean allergy: a retrospective cohort study from a large database of a single institute2023

    • Author(s)
      Iwakiri M, Inoue R, Uchida K.
    • Journal Title

      JA Clin Rep.

      Volume: 9 Issue: 1 Pages: 1-1

    • DOI

      10.1186/s40981-022-00591-8

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] oles of CSF2 as a modulator of inflammation during retinal degeneration2023

    • Author(s)
      Saita, K., Moriuchi, Y., Iwagawa, T., Aihara, M., Takai, Y., Uchida, K., Watanabe, S.
    • Journal Title

      Cytokine

      Volume: 597 Pages: 427-436

    • DOI

      10.1016/j.cyto.2022.155996

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reviewing COVID-19 from an anesthesiologist’s perspective in 2022: JA symposium2022

    • Author(s)
      Uchida Kanji、Nishida Osamu、Morimatsu Hiroshi、Goto Takahisa、Oda Yutaka、Asai Takashi
    • Journal Title

      Journal of Anesthesia

      Volume: 37 Issue: 2 Pages: 274-277

    • DOI

      10.1007/s00540-022-03137-5

    • Related Report
      2023 Annual Research Report 2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Quantitative relationship between anteriorization of alpha oscillations and level of general anesthesia2022

    • Author(s)
      Azuma Seiichi、Asamoto Masaaki、Hattori Kohshi、Otsuji Mikiya、Uchida Kanji、Yamada Yoshitsugu
    • Journal Title

      Journal of Clinical Monitoring and Computing

      Volume: 37 Issue: 2 Pages: 609-618

    • DOI

      10.1007/s10877-022-00932-z

    • Related Report
      2023 Annual Research Report 2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Serum levels of apolipoprotein A-I and E are associated with postoperative delirium: A post hoc analysis2022

    • Author(s)
      Mietani K, Hasegawa-Moriyama M, Inoue R, Ogata T, Shimojo N, Kurano M, Yatomi Y, Uchida K, Sumitani M.
    • Journal Title

      Medicine

      Volume: 102 Issue: 30 Pages: e29906-e29906

    • DOI

      10.1097/md.0000000000029906

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Lysophosphatidic acid receptor <sub>1/3</sub> antagonist inhibits the activation of satellite glial cells and reduces acute nociceptive responses2022

    • Author(s)
      Hoshino Yoko、Okuno Toshiaki、Saigusa Daisuke、Kano Kuniyuki、Yamamoto Shota、Shindou Hideo、Aoki Junken、Uchida Kanji、Yokomizo Takehiko、Ito Nobuko
    • Journal Title

      The FASEB Journal

      Volume: 36 Issue: 4

    • DOI

      10.1096/fj.202101678r

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Ventricular fibrillation during carotid endarterectomy and bailout stenting: a case report2022

    • Author(s)
      Ueda Yuji、Asamoto Masaaki、Kariya Taro、Akai Takafumi、Hoshina Katsuyuki、Uchida Kanji
    • Journal Title

      JA Clinical Reports

      Volume: 8 Issue: 1

    • DOI

      10.1186/s40981-022-00517-4

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A dried blood spot test for diagnosis of autoimmune pulmonary alveolar proteinosis2022

    • Author(s)
      Carey Brenna、Chalk Claudia、Stock Jennifer、Toth Andrea、Klingler Maria、Greenberg Henry、Uchida Kanji、Arumugam Paritha、Trapnell Bruce C.
    • Journal Title

      Journal of Immunological Methods

      Volume: 511 Pages: 113366-113366

    • DOI

      10.1016/j.jim.2022.113366

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Functional phenotype of recruited monocytes in the subacute phase of mice peritoneal sepsis; possible association with the immunosuppressive phenotype.2023

    • Author(s)
      Q Meng, F. Seto, T. Hiruma, T. Totsu, K. Uchida.
    • Organizer
      American Thoracic Society annual meeting
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Lung innate immune response in the subacute phase of Gut ischemia/reperfusion; mouse model2023

    • Author(s)
      F Seto, Q Meng, T Totsu, K Uchida
    • Organizer
      American Thoracic Society annual meeting
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 腸管虚血再灌流マウスモデルへの経気管的LPS投与に対する自然免疫応答2023

    • Author(s)
      瀬戸富美子、孟秋明、戸津ときえ、内田寛治
    • Organizer
      日本麻酔科学会第70回学術集会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 腸管虚血再灌流マウスモデルにおける亜急性期の肺傷害の検討2022

    • Author(s)
      瀬戸 富美子 , 孟 秋明 , 比留間 孝広, 戸津 ときえ , 内田 寛治
    • Organizer
      日本麻酔科学会第69回学術集会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Lung Histopathology in the Subacute Phase After Gut Ischemia-Reperfusion2022

    • Author(s)
      F. Seto , Q. Meng , T. Hiruma , T. Totsu , K. Uchida
    • Organizer
      American Thoracic Society Annual Meeting 2022
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Lungs of Mice with Peritoneal Sepsis Are in LPS-tolerant State2022

    • Author(s)
      Q. Meng , F. Seto , T. Hiruma , T. Totsu , K. Uchida
    • Organizer
      American Thoracic Society Annual Meeting 2022
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Book] 麻酔科学レビュー20232023

    • Author(s)
      内田寛治
    • Total Pages
      376
    • Publisher
      総合医学社
    • ISBN
      9784883784721
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Book] 最新主要文献とガイドラインでみる 麻酔科学レビュー 20222022

    • Author(s)
      山蔭道明、廣田和美
    • Total Pages
      352
    • Publisher
      総合医学社
    • ISBN
      9784883787487
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Book] Life Support and Anesthesia別冊秋号オピオイド2022

    • Author(s)
      河野達郎
    • Total Pages
      240
    • Publisher
      メディカル・サイエンス・インターナショナル
    • Related Report
      2022 Annual Research Report

URL: 

Published: 2022-04-19   Modified: 2025-12-26  

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