虚血再灌流障害に対する耐性化現象を利用した新しい移植臓器保存法の開発

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08671463
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Sapporo Medical University
• Principal Investigator: 八木橋 厚仁 札幌医科大学, 医学部, 助手 (40260757)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 渡辺 直樹 札幌医科大学, 医学部, 教授 (10158644)
• Keywords: 熱ショック蛋白質 / 再灌流障害 / サイトカイン / 小腸移植

Research Abstract

新たな臓器保存法の確立を目的として、本年度はheat shock protein(HSP)の誘導が小腸冷保存および再灌流障害に及ぼす影響を検討した。
Brown Norway(BN)ラットにSodium arsenite(SA)を6mg/body全身投与すると、18時間後から26時間目まで小腸組織中にHSP70が発現することを確認した。そして、24時間目に摘出したHSP発現小腸と無処置小腸をUniversity of Wisconsin(UW)solutionで10、20、30時間各々4℃保存し、組織学的変化について検討を行った。10時間保存小腸では、両群において小腸組織構造は良く保存されていた。20時間では、無処置時には著明な小腸粘膜の脱落を認めたが、HSP発現小腸では軽度の繊毛高の短縮、粘膜浮腫像を認めるのみであった。30時間では、HSP発現小腸においても繊毛上部の粘膜下の空胞化、軽度の脱落がみられたが、無処置小腸の粘膜構造はほぼ完全に破壊されていた。この結果から、HSPの誘導は、UW solutionによる小腸組織保存効果を延長することが示唆された。次に、HSP発現の誘導が移植後の再灌流障害に及ぼす影響を調べるため、予備実験として、SA投与BNラットおよび無処置ラットを用い、上腸間膜動脈根部で3時間血流を遮断し再灌流後の組織学的変化、各種サイトカイン濃度を検討した。無処置ラットでは血中TNF、IL-8濃度は再灌流1-6時間後に著明に上昇し、小腸組織には好中球を主体とした炎症細胞浸潤を認めた。一方、SA投与ラットではTNF、IL-8の産生が抑制され、組織学的にも炎症細胞浸潤および粘膜障害は軽減された。生存率においても、無処置群では約30%であったのに対しSA投与群では約70%と改善されていた。さらに、HSP誘導と抗IL-8抗体投与による再灌流障害抑制効果の比較実験では、HSP誘導がより強い効果を示すことも示唆された。現在、この保存小腸をドナーとし実際に小腸移植を行い、HSP誘導による移植臓器保存効果について検討中である。

Research Products

• [Publications] Tsuruma T: "Induction of warm ischemic tolerance following preconditioning of the small intestine." Transplant Proc. 28(3). 1298-1299 (1996)
• [Publications] Tsuruma T: "Evaluation of plasma IL-8 (CINC) concentration during ischemia and after reperfusion in the small intestine." Transplant Proc. 28(3). 1917-1917 (1996)
• [Publications] Sasaki K: "Glutamine protects the morphological structure of small bowel grafts from cold preservation injury." Transplant Proc. 28(3). 1926-1927 (1996)
• [Publications] Sasaki K: "Optium small bowel preservation solutions and conditions :C omparison of UW solution and saline with or without glutamine." Transplant Proc. 28(5). 2620-2621 (1996)
• [Publications] Tsuruma T: "The heat-shock protein 70 family reduces ischemia/reperfusion injury in small bowel." Transplant Proc. 28(5). 2629-2630 (1996)
• [Publications] Zou XM: "Small bowel graft function and structure after allo and xeno-transplantation." Transplant Proc. 28(5). 2582-2584 (1996)