人工呼吸器誘発肺傷害(VILI)の発症メカニズムの解明と治療法の開発:肺胞上皮細胞のアポトーシス制御によるアプローチ

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15591629
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 仁科 かほる 神戸大学, 医学部附属病院, 講師 (20311780)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 森川 修 神戸大学, 医学部附属病院, 助手 (50335436) ; 三川 勝也 神戸大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (40229662)
• Keywords: 急性肺傷害 / アポトーシス / 肺胞上皮細胞 / 人工呼吸 / メカニカルストレス / エンドトキシン / サイトカイン / 好中球

Research Abstract

本年度は、まず人工呼吸器誘発肺傷害(VILI)の発症メカニズムを解明するために、ラット分離・培養2型肺胞上皮細胞を用い機械的ストレスがサイトカイン分泌に与える影響を検討した。初代培養細胞を細胞伸展装置(フレクサーセル)にセットし10%の伸展率で10回/分のストレスをかけ24時間後の培養液中のCINC-1の濃度を測定したところコントロール(細胞伸展なし)の細胞と比べ機械的伸展をかけた群のほうが高値を示したがrangeが幅広く有意差は認められなかった。エンドトキシン存在下にも同様の実験を行い培養液中のCINC-1の濃度を比較した。エンドトキシンにより伸展刺激を加えない細胞でもCINC-1濃度は高くなった。これに伸展刺激を付加すると、さらにCINC-1濃度は高くなり相乗効果が認められた。ヒト2型肺胞上皮細胞A549を用いた実験でも同様の傾向を見た。このことは、感染によりエンドトキシン血症が認められ、急性肺傷害を起こしている際にはその対症療法である人工呼吸自身が炎症性サイトカインの分泌を増加させ悪循環に陥らせる可能性を示唆している。次年度は機械的伸展刺激が好中球、マクロファージ、線維芽細胞との同時培養で今回の結果がどのように修飾されるのか、またアポトーシスの発現、アポトーシス関連遺伝子の発現およびFas-ligandやFas発現に与える影響、及び各種治療薬のアポトーシスに対する影響を検討したい。

Research Products

• [Publications] Mikawa K: "Efficacy of partial liquid ventilation in improving acute lung injury induced by intratracheal acidified infant formula"Critical Care Medicine. 32(1). 209-216 (2004)
• [Publications] Mikawa K: "ONO-1714, a nitric oxide synthase inhibitor, attenuates endotoxin-induced acute lung injury in rabbits"Anesthesia & Analgesia. 97(6). 1751-1755 (2004)