障害肝拡大肝切除の安全性向上を目的とした分子シャペロン活性の修飾に関する研究-ストレス応答の誘導と熱ショック蛋白遺伝子導入を中心とした挑戦

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09307026
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 山岡 義生 京都大学, 医学研究科, 教授 (90089102)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山本 雄造 京都大学, 医学研究科, 助手 (70281730) ; 尾崎 信弘 京都大学, 医学研究科, 助手 (50211818) ; 猪飼 伊和夫 京都大学, 医学研究科, 講師 (60263084) ; 嶌原 康行 京都大学, 医学研究科, 助教授 (30196498)
• Keywords: 拡大肝切除 / 分子シャペロン / 熱ショック蛋白 / 虚血再潅流障害 / 虚血耐性 / プレコンディショニング / 温熱療法 / 障害肝

Research Abstract

生体肝移植術の手技を用いたNon-touch isolation法による肝切除術式は手術侵襲に伴う肝機能低下と凝固線溶異常を軽減し、自家移植後に招来する肝切離断端からの出血を回避し得る点で体外肝切除術原法よりも優れていた。しかし、阻血再潅流に伴う肝機能障害に起因する凝固線溶異常は依然不可避であった。対策として、肝門部切離を行わず残存予定肝を体内で潅流冷却、Non-touch isolation 状態とする方法を試み、術後最低3日間の安定した生存を得た。この方法はバックテーブル法に比べ冷却時の肝臓温調節に難点があるが、real-timeに肝の温度をモニターする事で20℃を維持することが可能で、肝動脈血行再建等の手技の簡略化により手術時間を短縮しうる利点がある。一方、もう一つの重要課題である臓器保護をめざした肝温熱耐性獲得の研究においては、熱ショック前処置でHSP72を誘導した群では、肝温阻血再潅流においてミトコンドリア膜電位と酸化的リン酸化能が対照群に比べ有意に高く保持され、再潅流後の肝機能の回復、生存率の延長が得られた。両群間で酸化ストレスに伴う脂質過酸化反応の指標であるMDA産生量に差を認めないのに対して、HNE-modified proteinの生成量は前処置群で有意に抑制されたことから、この保護効果は細胞障害をタンパク質レベルで修復するHSP72の機能が関係することが示唆された。ストレス前処置後の肝組織にはラジカルスカベンジャーであるSODの誘導も確認され虚血再潅流障害との関わりを今後検討する必要があると考えられたが、還元型グルタチオンは前処置24時間後一過性に上昇するものの48時間目には前値に復し虚血耐性との直接関与は否定的であった。熱ショック遺伝子の肝への導入実験は、肝への導入効率が高いAdenovirus法も考慮したが、今年度は肝実質へのSide effectが少ないHVJ-Liposome法を採用しての遺伝子導入が可能となった。

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] Yamaoka Y: "Diagnosis and treatment for the advanced hepatocellular carcinoma (HCC)." J Hepato-Biliary-Pancreatic Surg. 4. 11 (1997)
• [Publications] Kume M: "Pharmacological preconditioning with intravenous administration of Doxorubicin is a hot modality to provide the rat lives with tolerance against warm ischemia-reperfusion injuty." J Hepato-Biliary-Pancreatic Surg. 4. 44 (1997)
• [Publications] Kimoto S: "The effect of HSP72 induction after reperated hyperthermia on subsequent ischemia-reperfusion injury of the rat liver." J Hepato-Biliary-Pancreatic Surg. 4. 44 (1997)
• [Publications] Nakayama H: "Biphasic protective effects of ischemic preconcditioning 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 (1993)
• [Publications] Nakayama H: "Elavated 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] Ikai I: "Liver dysfunction is a useful predictive prognostic factor for surgical treatment of patients with early stage hepatocellular carcinoma." Hepatology. 26. 246A (1997)
• [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 protein72 production in liver tissue after total hepatic inflow occlusion." British Surg. (in press). (1998)
• [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] 猪飼伊和夫: "下大静脈、右心房内腫瘍栓合併肝癌に対する肝切除術" 日消外会誌. 30. 1244 (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置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] 猪飼伊和夫: "門脈腫瘍栓合併肝細胞癌に対する腫瘍栓摘除肝切除術" 日外会誌. 98臨増. 582 (1997)
• [Publications] 光吉明: "肝部下大静脈腫瘍病変に対する新しい手術手技-肝温阻血障害の回避-" 日外会誌. 98臨増. 289 (1997)