熱ショック蛋白の細胞保護効果を利用した移植臓器長期保存法の開発

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11671258
• Research Institution: Sapporo Medical University
• Principal Investigator: 八木橋 厚仁 札幌医科大学, 医学部, 講師 (40260757)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 渡辺 直樹 札幌医科大学, 医学部, 教授 (10158644)
• Keywords: 小腸 / 熱ショック蛋白 / 冷保存傷害 / 再灌流傷害 / Sodium arsenite / Quercetin / NO / サイトカイン

Research Abstract

熱ショック蛋白(hsp-70)を誘導すると、冷保存傷害が軽減することから、この抵抗性の発現がhsp自体による直接作用か否かを検討した。体重200-300gの雄性Lewisラットを用いて以下の実験を行った。まず、Sodium arsenite(SA)処理でhspを誘導後10、20、30時間冷保存した小腸群(1)と、SA+quercetin処理によりhsp発現を抑制し、10、20、30時間冷保存した小腸群(2)および、無処理後10、20、30時間冷保存した小腸群(3)を作製し、冷保存傷害の程度を比較検討した。(1)群の10、20時間冷保存小腸では、明らかな傷害軽減効果が認められ、この効果はhsp自体による直接作用であることが示唆された。つぎに、SA投与後24時間目に3時間虚血再灌流した群(1')と、SA+quercetin処理によりhsp発現を抑制し、同様に24時間後に3時間虚血再灌流した群(2')および、無処理後24時間目に3時間虚血再灌流した群(3')を作製し、再灌流傷害程度を検討した。(1')群のみに再灌流傷害軽減効果が認められ、この効果はhsp自体による直接作用であることが示唆された。また、(1')群で、NO、TNF、IL-8の産生抑制、IL-10の産生亢進が認められ、(2')群では逆にIL-10の産生が抑制されたことから、hsp誘導による小腸の再灌流傷害抵抗性獲得機序に、サイトカインおよびNOが関与していることが示唆された。一方、培養小腸粘膜細胞(IEC-18)を用いて、予め温熱刺激(43℃30分)によりhspを誘導し6時間培養後、10、20時間冷保存し、傷害程度を比較検討した。培養小腸粘膜細胞を用いた実験においても、hsp誘導による冷保存傷害抵抗性獲得が認められた。

Research Products

• [Publications] Tsuruma T, et al.: "Geranylgeranylacetone induces heat shock protein-73 in rat."Transplant P. 31. 572-573 (1999)
• [Publications] Tsuruma T, et al.: "Heat-shock protein-73 protects against small intestinal warm ischemia-reperfusion injury in the rat."Surgery. 125. 385-395 (1999)