脳死におけるストレス蛋白質の誘導に関する研究-肝類洞微小循環の改変と肝移植虚血再灌流に対する耐性獲得

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09045080
• Research Institution: KYOTO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 山本 雄造 京都大学, 医学研究科, 助手 (70281730)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 尾崎 信広 京都大学, 医学研究科, 助手 (50211818) ; 山岡 義生 京都大学, 医学研究科, 教授 (90089102) ; HAMMER Claus ミュンヘン大学, 実験外科学研究所, 教授 ; MESSMER Konr ミュンヘン大学, 実験外科学研究所, 教授
• Keywords: ストレス蛋白 / 脳死 / 肝移植 / 肝微小循環 / 虚血再灌流 / 耐性 / クッシング現象 / 接着分子

Research Abstract

ラットにおける脳死モデルの開発は計画通りに実現し、脳波の直接測定も可能となり、脳死の誘導後2-3分にて消失し、1-3時間後は完全にフラットであるモデルが確立した。角膜反射も消失し、血圧測定においても脳圧上昇とともに急峻な上昇とそれに続く急激な下降を生じ、3時間後まで低値にて安定することより、脳死のCriteriaは満たしている。以前当京都大学で犬の脳死モデルにて確認した脳死状態でのsick euthyrouid syndromの状態は今回のラットモデルにおいても確認された。肝内微小循環動態に関しては脳死肝においては白血球の内皮への接着がコントロール肝と比較して増強しており、門脈、後類洞細静脈の径の狭小化に伴い白血球の流速も低下していた。この現象とパラレルな事象として類粒球のCD11の発現を調べたところ脳死ラットで有意に高くなっていた。この結果は犬の脳死モデルで血中ケトン体比が低下せずにいる理由として血管へのα作用の消失による肝内微小循環動態の維持を想定した事と必ずしも一致しておらず、今後の解析が必要となった。クッシング現象による熱ショック蛋白質合成の解析はラットでの脳死維持時間が現在のところ3時間程度であるため、Western blottingによる蛋白としての発現は同定できず、目下Northern blottngによるm-RNAの解析を追加中である。また、脳死肝の温阻血再灌流実験に関しては上記のように肝内微小循環動態が脳死時点で既に有意に障害されていることより温阻血後に改善することは期待しがたく、犬の脳死モデルにおいてtriiodothyroninの投与がさらに血中ケトン体比を改善できたことを鑑みて脳死に対するtriiodothyroninの投与が肝内微小循環動態を改善しうるかどうかの検討を試みる方向に発展させつつ現在進行中である。

Research Products

• [Publications] Kume M: "A new aspect of neoadjuvant chemotherapy as a novel strategy to provide the liver with ischemic tolerance;Pharmacological preconditioning of rat livers." Gastroenterology. 112(4). A1310 (1997)
• [Publications] Kume M: "Pharmacological preconditioning by Doxorubicin to induce tolerance of the liver against ischemia-reperfusion injury in rats." Eur Surg Res. 29. 12 (1997)
• [Publications] Kimoto S: "The effects of repeated heat-shock pretreatment on warm ischemia-reperfusion injury of the liver in rats." Eur Surg Res. 29. 45 (1997)
• [Publications] Nakayama H: "Biphasic tolerance against ischemia-reperfusion injury after ischemic preconditioning in the rat liver." Eur Surg Res. 29. 46-47 (1997)
• [Publications] Ishikawa Y: "Heat-shock preconditioning protects the mitochondrial function in ischemia-reperfusion injury of rat livers." Eur Surg Res. 29. 45-46 (1997)
• [Publications] Dai C-L: "Impact of congested portal blood on ischemia-reperfusion injury of the liver assessed by inducible heat-shock protein(HSP)72 accumulation in the tissue." Eur Surg Res. 29. 44-45 (1997)
• [Publications] Okamoto S: "Impact of brain death on sysyemic hemodynamics and hepatic microcirculation of transplant organ donors." Proceedings for 4th International Congress on the Immune Consequence of Trauma,Shock and Sepsis. 0541-543 (1997)
• [Publications] Kume M: "Pharmacological Preconditioning with intravenous administration of Doxorubicin is a hot modality to provide the rat livers with tolerance against warm ischemia-reperfusion injury." J Hepato-Biliary-Pancreatic Surg. 4. 44 (1997)
• [Publications] Kimoto S: "The effect of HSP72 induction after reperated hyperthemia on subscquent ischemiareperfusion injury of the rat liver." J Hepato-Biliary-Pancreatic Surg. 4. 44 (1997)
• [Publications] Nakayama H: "Biphasic protective effects of ischemic preconditioning against warm ischemia-reperfusion injury on rat liver." J Hepato-Biliary-Pancreatic Surg. 4. 44 (1997)
• [Publications] Ishikawa Y: "Heat shock preconditioning protects mitochondria against ischemia-reperfusion injury in the rat liver." J Hepato-Biliary-Pancreatic Surg. 4. 43 (1997)
• [Publications] Dai C-L: "Portal pooling has a stressful impact on the generation of HSP72 in rat liver after ischemia-reperfusion caused by Pringle's maneuver." J Hepato-Biliary-Pancreatic Surg. 4. 43 (1998)
• [Publications] Nakayama H: "Elevated adenosine level in the rat liver is an important factor of ischemic preconditioning to induce tolerance against ischemia-reperfusion injury." Hepatology. 26. 340A (1997)
• [Publications] Yamagami K: "Impact of the protection from free radical injury in heat shock preconditioning against ischemia-reperfusion injury in steatotic rat livers." Hepatology. 26. 339A (1997)
• [Publications] Okamoto S: "Impact of brain death on hormonal homeostasis and hepatic microcirculation of transplant organ donors" Transplant Int. (in press). (1998)
• [Publications] Yamamoto Y: "Implications of heat shock proteins during liver surgery and liver perfusion" Recent Results in cancer Research. 147. 157-172 (1998)
• [Publications] Shimabukuro T: "Induction of heat shock response:Effect on the rat liver with carbon tetrachloride-induced fibrosis from ischemia-reperfusion injury." World J Surg. 22(in press). (1998)
• [Publications] Dai C-L: "Heat shock protein 72 production in liver tissue after total hepatic inflow occlusion." British J Surg. (in press). (1998)
• [Publications] Okamoto S: "Changes of macrohemodynamics,hepatic microcirculation and function in brain-dead organ donors:a new experimental model for analysis of the hepatic microcirculation" Eur Sur Res. 29. 12-13 (1997)
• [Publications] 木本 秀治: "熱ショック前処置の反復による肝阻血再潅流障害に対する保護効果への影響" 日消外会誌. 30. 1388 (1997)
• [Publications] 石川 泰秀: "ラットの肝阻血再潅流障害時の熱ショック前処置によるミトコンドリア機能の保護効果" 日消外会誌. 30. 1388 (1997)
• [Publications] 中山 裕行: "アデノシンの関与に基づく肝Ischemic preconditioning後早期の温阻血再潅流障害に対する耐性" 日消外会誌. 30. 1659 (1997)
• [Publications] 久米 真: "アドリアマイシン静注前処置によってラット肝に誘導される温阻血耐性について" 癌治療学会誌. 32. 606 (1997)
• [Publications] 山本 雄造: "体外肝切除の適応と問題点-下大静脈再建を伴う拡大肝切除に関する動物実験からの検討-" 日臨外医会誌. 58. 174 (1997)
• [Publications] 中山 裕行: "肝Ischemic preconditioning後早期(10分後)にもたらされる阻血再潅流障害に対する耐性誘導効果" 日消外会誌. 30. 409 (1997)
• [Publications] 戴 朝六: "Pringle氏法による肝温阻血再潅流障害の成立機序における門脈鬱血の関与《熱ショック(ストレス)タンパク質(HSP)72合成に基づく評価》" 日消外会誌. 30. 409 (1997)
• [Publications] 戴 朝六: "肝温阻血再潅流障害における門脈鬱血の関与 -ストレスタンパク質HSP72を指標として-" 日外会誌. 98臨増. 309 (1997)
• [Publications] 中山 裕行: "間歇反復プリングル氏法に包含されるIschemic preconditioning(IPC)の意義" 日外会誌. 98臨増. 313 (1997)
• [Publications] 山神 和彦: "脂肪肝の肝温阻血再潅流障害に対する保護効果誘導の試み -熱ショック前処置を用いて-" 日外会誌. 98臨増. 319 (1997)
• [Publications] 久米 真: "アドリアマイシン静注による薬理学的前処理法によって肝臓に誘導される温阻血耐性について -肝臓外科における術前抗癌剤投与の新たな展開-" 日消外会誌. 30. 1387 (1997)
• [Publications] 木本 秀治: "熱ショック前処理の反復による肝阻血再潅流障害に対する保護効果への影響" 日消外会誌. 30. 1388 (1997)
• [Publications] 石川 泰秀: "ラットの肝阻血再潅流障害の熱ショック前処置によるミトコンドリア機能の保護効果" 日消外会誌. 30. 1388 (1997)
• [Publications] 中山 裕行: "アデノシンの関与に基づく肝Ischemic preconditioning後早期の温阻血再潅流障害に対する耐性" 日消外会誌. 30. 1659 (1997)
• [Publications] 久米 真: "アドリアマイシン静注前処置によってラット肝に誘導される温阻血耐性について" 癌治療学会誌. 32. 606 (1997)
• [Publications] Okamoto S: "Lebertransplantation bei hirntoten Organspendern:Ein neucs experimentelles Modell zur Untersuchung der hepatischen Microzirkulation sowie Organfunktion nach Induktion des Hirntodes" Langenbecks Arch Chir. Suppl1. 275-277 (1997)
• [Publications] Okamoto S: "Veraenderungen in der hormonalen Homoeostase und der hepatischen Microzirkulation hirntoter Oraganspender bei der Ratte" Wissenschaftliche Referate. 74. 77-78 (1997)