微弱磁場環境下・不凍物質添加低温保存肺の移植に関する研究

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K10021
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 松本 勲 金沢大学, 医学系, 准教授 (80361989)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田村 昌也 金沢大学, 附属病院, 講師 (10397185) ; 高田 宗尚 金沢大学, 医学系, 協力研究員 (20459514) ; 加藤 寛城 金沢大学, 附属病院, 助教 (20733843)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 肺保存 / 不凍物質 / 微弱地場 / サブゼロ

Outline of Annual Research Achievements

これまでの研究で，-2℃での変動微弱磁場環境（CAS）下サブゼロ肺保存は4℃の単純冷却保存と比較して代謝を抑え，病理学的にも良好な保存状態を得られることを報告した。この研究に引き続き，変動微弱磁場環境下で，保存液に不凍タンパク（AFP）を添加した効果を評価した。
【方法】CAS＋AFP群：6組。保存液はPerfadex®にAFPを添加したものを用いた。AFP濃度は30 mg/ml とした。ドナーから左肺を摘出後，-2℃の保存温度で微弱磁場を発生させた冷却装置で24時間保存し，その後レシピエントに移植した。保存した左肺を別のラットに移植し，2時間の再灌流を行った後に摘出し，ATP測定，W/D ratio，動脈血PaO2を測定し，病理評価を行った。
【結果】CAS＋AFP群では，肺組織中ATP量は32.0±4.8μmol/g，移植再灌流後の肺組織W/D ratioは0.210±0.045，移植再灌流後の動脈血PaO2は178±45mmHgであり，CAS群，コントロール群に比べて有意差はなかった。病理学的検討：再換気還流後の肺胞構造をH-E染色での病理学的評価を行ったところ，間質の浮腫，血管外顆粒球浸潤，肺胞内出血，無気肺はCAS群，コントロール群に比べて有意差はなかった。
【結論】肺保存において微弱磁場環境下にAFP添加の上乗せ効果は十分ではない結果であった。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

肺保存において微弱磁場環境下にAFP添加の上乗せ効果は十分ではない結果から，AFPにかえて不凍糖タンパク（AFGP）を用いることとした。その予備実験として，心肺摘出モデルで保存実験を行った。微弱磁場環境なしで，-2℃で，AFGP添加無しのAFGP(-)群，AFGP添加のAFGP群を比較した。AFGP濃度は500µg/mlとした。W/D ratioは，AFGP(-)群0.8195±0.005，AFGP群0.7960±0.018，2時間でのmax dP/dTはAFGP(-)群213.0±197.9，AFGP群550.3±189.1，2時間でのmin dP/dTはAFGP(-)群255.0±227.6，AFGP群609.3±188.3であり，いずれもAFGP群で保存状態が良い傾向にあった。このため，AFPにかえて不凍糖タンパク（AFGP）を用いて，CAS群とCAS＋AFP群を比較する実験を予定している。

Strategy for Future Research Activity

AFPにかえて不凍糖タンパク（AFGP）を用いて，CAS群とCAS＋AFP群を比較する実験を予定している。さらに，予定していた，冷凍肺保存研究もAFPにかえて不凍糖タンパク（AFGP）を用いる。平成26年度と同様の方法で肺移植モデルの作成を行い、保存液はPerfadex®にAFGPを添加したものを用いる。ドナーから左肺を摘出後、微弱磁場を発生させた冷却装置で-10℃まで冷却させ冷凍する。24時間保存し、その後4℃まで微弱磁場環境下に解凍し、レシピエントに移植する。移植肺の評価は，PaO2，W/D ratio，組織中ATP量を測定し，病理学的検査を行う。

Causes of Carryover

不凍タンパクの効果が十分でなく，添加物を不凍タンパクから不凍糖タンパクに変更し行うこととした。このため遅れた分の実験を次年度に行うこと俊，それに伴う経費を繰り越しとした。

Expenditure Plan for Carryover Budget

添加物を不凍タンパクから不凍糖タンパクに変更し，保存効果の検討を次年度に行い，次年度の冷凍計画を不凍タンパクから不凍糖タンパクに変更し行う。旅費などを調整する。