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Mechanisms of Organ Protection by Different Vascular Endothelial Glycocalyx Components

Research Project

Project/Area Number 23K24430
Project/Area Number (Other) 22H03171 (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 55060:Emergency medicine-related
Research InstitutionGifu University

Principal Investigator

岡田 英志  岐阜大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (30402176)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 富田 弘之  岐阜大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (50509510)
鈴木 昭夫  岐阜大学, 医学部附属病院, 准教授 (80775148)
手塚 宜行  岐阜大学, 大学院医学系研究科, 特任教授 (90868209)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2024: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
Fiscal Year 2022: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000)
Keywordsグリコカリックス / 血管内皮細胞 / 血管内皮グリコカリックス / 血管内皮障害 / レクチン
Outline of Research at the Start

血管内皮細胞一層で構築される毛細血管は表面を血管内皮グリコカリックスに覆われ,血液-組織間の物質交換を中心とする生体維持の役割を担っている。
臨床的に,侵襲の種類によって障害されやすい臓器や部位が異なることは知られているが,これは臓器防御機構の最前線に位置する血管内皮細胞の形態やグリコカリックスの構造の違いが関与していると考えられる.本研究では血管内皮細胞が発現するグリコカリックスの発現パターンを臓器や部位別に同定し, さらに急性炎症下での臓器保護のメカニズムの解明を目的とする.

Outline of Annual Research Achievements

毛細血管は表面を多糖類や糖タンパク質で構成される糖衣(血管内皮グリコカリックス: eGCX)に覆われ,生体維持の役割を担っており, eGCXの形態が臓器により異なること,全身炎症を惹起させた場合にはeGCXの薄い臓器から臓器障害をきたすことが知られている.臨床的に侵襲の種類によって障害されやすい臓器や部位が異なることは知られているが,これは臓器防御機構の最前線に位置する血管内皮細胞の形態やeGCXの構造の違いが関与していると考えられる.
前年度までに、各臓器におけるeGCXを構成する糖タンパク質および糖鎖の違いを評価するために各臓器のeGCXのイメージングに各種レクチンを使用しその有用性を検討した.
蛍光色素で標識した7種類のレクチン(レクチン1-7)を用いてマウスの脳, 肺, 腎臓, 心臓, 肝臓, 膵臓, 小腸, 大腸を染色し評価を行った.脳の他の組織と比較してレクチン1-3は血管に特異的に染色され, 特にレクチン1,2は脳eGCXの可視化に有用と考えられた. 一方, レクチン1,2, 4は脳の他の組織と比較して, 脳脈絡叢, 糸球体, 肝臓の血管に特異的に陰性であった. レクチン5, 6は各臓器のeGCXに強い染色性を示したが, 同じ臓器の他の組織と比較すると非特異的であった.レクチン7はマウス臓器のeGCXにおいて染色性を示さなかった.
本年度はヒトの細胞(肝臓, 大腸, 腎臓, 脳, 皮膚, 肺, 心臓)を用いてレクチンによる細胞間の糖鎖プロファイルを比較したところ、同じ連続型の血管構造を持つ脳、肺、心臓ではシアル酸構造認識レクチンの割合が大きく異なっていることが確認された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

レクチンアレイによる細胞間の糖鎖プロファイル比較を施行した

Strategy for Future Research Activity

正常時の解析がおおむね順調に進んでいるため、今後は炎症による障害時の解析を行う。

Report

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

    (47 results)

All 2024 2023 2022

All Journal Article (19 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 19 results,  Open Access: 19 results) Presentation (27 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 4 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Association between loss of hypercoagulable phenotype, clinical features and complement pathway consumption in COVID-19.2024

    • Author(s)
      Daisuke Kasugai Taku Tanaka Takako Suzuki Yoshinori Ito Kazuki Nishida Masayuki Ozaki Takeo Kutsuna Toshiki Yokoyama Hitoshi Kaneko Ryo Ogata Ryohei Matsui Takahiro Goshima Hiroshi Hamada Azusa Ishii Yusuke Kodama Naruhiro Jingushi Ken Ishikura Ryo Kamidani Masashi Tada Hideshi Okada Takanori Yamamoto Yukari Goto
    • Journal Title

      Frontiers in immunology

      Volume: 15 Pages: 1337070-1337070

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    • Author(s)
      Ryu Yasuda Keiko Suzuki Hideshi Okada Takuma Ishihara Toru Minamiyama Ryo Kamidani Yuichiro Kitagawa Tetsuya Fukuta Kodai Suzuki Takahito Miyake Shozo Yoshida Nobuyuki Tetsuka Shinji Ogura
    • Journal Title

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      Volume: 11 Pages: 1346183-1346183

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  • [Journal Article] Impact of augmented renal clearance on anticoagulant therapy in critically ill patients with coronavirus disease 2019: A retrospective cohort study2024

    • Author(s)
      Kamidani Ryo、Okada Hideshi et al.
    • Journal Title

      Journal of Infection and Chemotherapy

      Volume: 30 Issue: 2 Pages: 111-117

    • DOI

      10.1016/j.jiac.2023.09.017

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    • Author(s)
      Miura Tomotaka、Okuda Tomoki、Suzuki Kodai、Okada Hideshi et al.
    • Journal Title

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      Volume: 12 Issue: 1 Pages: 7-7

    • DOI

      10.1186/s40635-024-00594-y

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      Volume: - Issue: 6 Pages: 104462-104462

    • DOI

      10.1016/j.jpain.2024.01.005

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    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 691 Pages: 149286-149286

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      Mizuno Yosuke、Miyake Takahito、Okada Hideshi、Ishihara Takuma、Kanda Norihide、Ichihashi Masahiro、Kamidani Ryo、Fukuta Tetsuya、Yoshida Takahiro、Nagata Shoma、Kawada Hiroshi、Matsuo Masayuki、Yoshida Shozo、Ogura Shinji
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      Volume: 10 Pages: 1329167-1329167

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      Volume: 11 Pages: 1308879-1308879

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      Volume: 23 Issue: 8 Pages: 911-918

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      BMC Infectious Diseases

      Volume: 23 Issue: 1 Pages: 768-768

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      Oiwa Hideaki、Okada Hideshi et al.
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      Volume: 13 Issue: 1 Pages: 16753-16753

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      Suzuki Kodai、Miura Tomotaka、Okada Hideshi
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      Acute Medicine & Surgery

      Volume: 10 Issue: 1

    • DOI

      10.1002/ams2.896

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      Oiwa Hideaki、Yoshida Shozo、Okada Hideshi、Yasunishi Masahiro、Kamidani Ryo、Suzuki Kodai、Miyake Takahito、Doi Tomoaki、Shimohata Takayoshi、Ogura Shinji
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      Volume: 16 Issue: 1 Pages: 33-33

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      Volume: 9 Pages: 952022-952022

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      Volume: in press Pages: 158-167

    • DOI

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      American Society of Nephrology, Philadelphia, PA, USA, 2023
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 急性血液浄化が必要な病態生理とその原因2022

    • Author(s)
      岡田英志
    • Organizer
      第33回 日本急性血液浄化学会学術集会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 当院でのCOVID-19蔓延下における急性血液浄化療法の現況と取り組み2022

    • Author(s)
      谷遼, 吉田省造, 北川雄一郎, 福田哲也, 三宅喬人, 長屋聡一郎, 土井智章, 岡田英志, 小倉真治
    • Organizer
      第33回 日本急性血液浄化学会学術集会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 外傷患者の予後予測における血中シンデカン-1測定の有用性の検討2022

    • Author(s)
      水野洋佑、三宅喬人、岡田英志、鈴木景子、石原拓磨、山路文範、福田哲也、北川雄一郎、鈴木浩大、神田倫秀、吉田隆浩、小倉真治1
    • Organizer
      第36回 日本外傷学会総会・学術集会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Form follows function: The endothelial glycocalyx2022

    • Author(s)
      岡田英志
    • Organizer
      日本集中治療医学会  第6回 東海北陸支部学術集会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 侵襲に対する腸管粘膜バリア構造変化の超微形態学的考察2022

    • Author(s)
      岡田英志
    • Organizer
      第36回 日本Shock学会総会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 小児鈍的腹部外傷の特徴とその治療戦略に関する検討2022

    • Author(s)
      上谷 遼、安田 立、岡本 遥、長屋聡一郎、岡田英志、小倉真治
    • Organizer
      第35回 日本小児救急医学会学術集会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Book] 集中治療医学 = Intensive care medicine2023

    • Author(s)
      升田好樹、垣花泰之、巽博臣、土井研人、西田修、森山和弘、山下千鶴、丸山征郎、佐藤達也、武内謙憲、會田雄一、矢作直也、森田英嗣、松田直之、梶山浩、横田和浩、岡田英志
    • Total Pages
      409
    • Publisher
      Gakken
    • ISBN
      9784055100243
    • Related Report
      2023 Annual Research Report

URL: 

Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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