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内因性生理活性ガスの医療応用を目指す一酸化炭素を介した血小板活性化制御機構の解明

Research Project

Project/Area Number 24K11526
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 54010:Hematology and medical oncology-related
Research InstitutionTokyo Medical University

Principal Investigator

矢倉 富子  東京医科大学, 医学部, 講師 (20722581)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 伊藤 正裕  東京医科大学, 医学部, 主任教授 (00232471)
李 忠連  東京医科大学, 医学部, 准教授 (80319532)
河田 晋一  東京医科大学, 医学部, 助教 (00527955)
夏山 裕太郎  東京医科大学, 医学部, 助教 (60976926)
小川 夕輝  東京医科大学, 医学部, 助手 (20529250)
倉升 三幸 (北岡三幸)  東京医科大学, 医学部, 助手 (70468643)
呉 曦  東京医科大学, 医学部, 助手 (00850447)
宮宗 秀伸  東京医科大学, 医学部, 准教授 (80422252)
Project Period (FY) 2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2026: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywords血小板 / 血小板製剤 / 一酸化炭素 / CO-Dissolve / ELISA法 / 血小板保存液 / α顆粒膜GPⅡb/Ⅲa
Outline of Research at the Start

血小板は血小板製剤として予防的投与と治療的投与の目的で輸血に使用されており、その需要は医療の高度化に伴い増加の一途にある。近年、血小板において内因性生理活性ガスである一酸化炭素(CO:carbon monoxide)生成酵素が存在し、血小板凝集反応や血小板機能を制御していることが明らかになってきた。さらに、低濃度の外因性CO による効果が明らかになりCO が新たな治療薬などの医療応用に期待されているが、未だに多くの課題がある。本研究課題は、血小板の機能制御や品質を向上することを目指し、『血小板のCO による活性化制御機構の解明』と『血小板の活性化制御による長期的な保存方法の検証』を目的とする。

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、血小板保存における新たなアプローチとして、内因性生理活性ガスである一酸化炭素(CO)の作用に着目し、COによる血小板活性化の制御機構の解明および長期保存技術の確立を目的とする。2024年度は初年度として、まずCOを溶存させた保存液(CO-Dissolve)の安定調製条件を確立し、日本赤十字社にて承認されている研究用の血小板製剤を用いてヒト血小板に対する生理的・形態的影響の初期評価を行った。さらに、CO-Dissolve群が血小板の代謝および機能に与える影響を明らかにするため、保存期間中の乳酸およびグルコース濃度の変化をELISA法により定量解析した。血小板は保存中にも代謝を継続しており、特に嫌気的解糖系を通じて乳酸を産生することから、乳酸とグルコース濃度は保存状態を反映する重要な指標である。解析の結果、CO-Dissolve群では、血小板が活性化された群と比較して乳酸の蓄積が抑制され、グルコース消費も緩やかであり、COが過剰な代謝活性を抑制する可能性が示唆された。これらの知見は、COによる血小板保存の安定化効果を支持するものであり、今後の保存期間延長や臨床応用に向けた研究展開の基盤となる。次年度以降は、動物モデルを用いたin vivo評価、ならびに臨床応用に向けた毒性・有効性検証へと展開し、臨床応用に向けた機能的意義を明確化していく予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

本研究の成果は、COによる血小板活性化の制御機構の解明および長期保存技術の確立を達成するため、段階的に課題をおき、研究に取り込む計画である。2024年度は血小板への一酸化炭素溶存液(CO-Dissolve)の検証を行なった。CO-Dissolveによる血小板への有効性および安全性の検証を行う為、日本赤十字社にて承認されている研究用の血小板製剤を用いて研究した。これらの結果を学術的基盤とし、将来的に内因性生理活性ガスを新たな血小板保存液に溶存させることで血小板の保存を行い、臨床応用へと展開したいと考える。

Strategy for Future Research Activity

2025年度は、以下の点に重点を置き研究を推進していく。2024年度の血小板へのCO-Dissolveの至適条件を受けて、実際にマウスモデルにて効果を検証した。さらに、評価として前年度と同様に、マウス血小板に含まれる血小板の形態学的・機能学的評価を透過型電子顕微鏡(JEM-1400 PLUS)・走査型電子顕微鏡・フローサイトメーター(BD FACS LyricTM)・ELISA法にて行う。

Report

(1 results)
  • 2024 Research-status Report
  • Research Products

    (2 results)

All 2024

All Presentation (2 results)

  • [Presentation] Carbon monoxide prevents decrease of mitochondrial membrane potential in lipopolysaccharide-induced platelet activation2024

    • Author(s)
      矢倉富子, 夏山裕太郎, 河田晋一, 李忠連, 宮宗秀伸, 倉升三幸, 小川夕輝, 伊藤正裕
    • Organizer
      APPW2025(第130回日本解剖学会/第102回日本生理学会/第98回日本薬理学会合同大会)
    • Related Report
      2024 Research-status Report
  • [Presentation] LPS 誘発性の血小板障害における一酸化炭素(CO)の作用2024

    • Author(s)
      矢倉富子, 島田和幸
    • Organizer
      第66回歯科基礎医学会学術大会
    • Related Report
      2024 Research-status Report

URL: 

Published: 2024-04-05   Modified: 2025-12-26  

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