リポゾーム封入ヘモグロビンを用いた実験的治療に関する研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14370365
• Research Institution: Tokai University
• Principal Investigator: 川口 章 東海大学, 医学部, 助教授 (30195052)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 木勢 佳史 東海大学, 医学部, 助手 (00276825) ; 灰田 宗孝 東海大学, 医学部, 教授 (20208408) ; 田邉 晃久 東海大学, 医学部, 教授 (10119688) ; 桑平 一郎 東海大学, 医学部, 助教授 (60186567) ; 村山 千恵子 東海大学, 医学部, 講師 (50307295)
• Keywords: 人工赤血球 / 人工酸素運搬体 / ヘモグロビン / 心筋梗塞 / 脳梗塞 / 放射線治療 / 腹部臓器虚血 / 悪性腫瘍

Research Abstract

酸素親和性の高い人工酸素運搬体(hNRC)と空リポゾームを試作して酸素親和性の影響を検討した。
脳梗塞
ラットにて脳梗塞作成前後に体重当たり1%のhNRCを投与すると、5分前に投与したものも5分後に投与したものものも、24時間後に無投与対照群に比べて、大脳皮質、海馬、線条体で有意にMRI画像での脳浮腫の程度が有意に抑制された。ラット中大脳動脈を塞栓する光凝固(PIT)モデルにおいても、24時間後のTTC染色で判別する脳梗塞領域が有意に縮小した。これらの結果を受け、サルにおける急性脳虚血・再還流モデルにおいてPETによる観察に移行した。
心筋梗塞
ラットにて心筋梗塞作成前に体重当たり1%のhNRCを投与した場合、左室収縮末期容積が増加し一回拍出量は減少するものの、無投与対照群に比べて左室収縮末期容積が小さく保たれ、一回拍出量は有意に大きく維持された。この結果を受けて、イヌ虚血心筋における不整脈誘導モデルで心室細動の誘導閾値・除細動閾値を検討したところ、高酸素親和性NRCは虚血心筋の不整脈抑制に有効であった。
放射線治療
担がんマウスに放射線照射するにあたって、照射30分前に体重当たり0.5%、1%、2%のhNRCを投与して、照射後の腫瘍の成長速度を見たところ1%が最も良い抑制効果を示した。投与と照射との間隔を変化させて抑制効果をみたところ、30、60、90、120分のうち、30分が最も癌成長抑制効果が強かった。すなわち、照射30分前に体重当たり1%のhNRCを投与した場合、腫瘍の成長時間を19日(放射線のみ)から26日まで有意に遅延させた(放射線治療効果を1.4倍増強した)。
腹部臓器虚血
ラットにて腸管吻合部の治癒過程を吻合部の破裂圧で比較した。体重当たり1%のhNRCを術前に投与すると、2日後には同種血輸血群が4日後に到達する腸管吻合部の破裂圧に達した。これは、NRCによる酸素供給によって術後の微小循環が改善され、腸管の治癒が促進された結果と考えられた。

Research Products

• [Publications] Okamoto Y, Kawaguchi AT, et al.: "Liposome-encapsulated hemoglobin facilitates wound healing after gastrotomy in the rat"Jap J Gastroenterological Surgery. 37(In press). (2004)
• [Publications] Kawaguchi AT, Haida M, et al.: "Nanometer-sized oxygen carrier alleviates cerebral infarction in the rat"ASAIO Journal. 49. 215 (2003)
• [Publications] Kawaguchi AT, Haida M, et al.: "Nanometer-sized oxygen carrier alleviates myocardial infarction in the rat"ASAIO Journal. 49. 215 (2003)
• [Publications] Kawaguchi AT, Haida M, et al.: "Nanometer-sized oxygen carrier alleviates cerebral infarction in the rat"Circulation Journal. 67. 221 (2003)
• [Publications] Kawaguchi AT, Tanabe T, et al.: "Liposome-encapsulated hemoglobin alleviates myocardial ischemia in the rat"Jap J Thorac Cardiovasc Surg. 51. 409 (2003)
• [Publications] Kawaguchi AT, Fukumoto D, et al.: "Liposome-encapsulated hemoglobin reduces size of cerebral infarction in the rat"ASAIO Journal. 50. 164 (2004)
• [Publications] Kawaguchi AT, Shirai K, Tanabe T: "Liposome-encapsulated hemoglobin suppresses vulnerability and improves reversibility of ventricular fibrillation in ischemic canine myocardium"ASAIO Journal. 50. 115 (2004)
• [Publications] Kawaguchi AT, Murayama C: "Liposome-encapsulated hemoglobin potentiates radiation therapy to suppress cancer growth in the mice"ASAIO Journal. 50. 164 (2004)
• [Publications] Kawaguchi AT, Haida M, et al.: "Nanometer-sized oxygen carrier alleviates myocardial ischemia and reperfusion in the rat"Circulation Journal. 68(Suppl 1). 133 (2004)
• [Publications] Kawaguchi AT, Haida M, et al.: "Clinical utility of liposome-encapsulated hemoglobin : Possibility of oxygen therapeutics beyond surgical or medical approach."J Jap Surg Soc. 105. 255 (2004)