重症くも膜下出血の予後は炎症反応制御で改善するか？

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K10284
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 穂刈 正昭 北海道大学, 医学(系)研究科(研究院), 客員研究員 (30622807)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中山 若樹 北海道大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (40421961) ; 寳金 清博 北海道大学, 大学病院, 教授 (90229146)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: くも膜下出血 / 動物モデル / 核医学的検討 / 脳保護薬 / 細胞治療 / 脳低温療法

Outline of Annual Research Achievements

重症くも膜下出血モデルの作成を確立した。頚動脈からthreadを22～28mm誘導し、頭蓋内内頚動脈終末部で血管穿孔させる。成功すると直後に瞳孔散大を認め、麻酔覚醒遅延もみられるくも膜下出血をきたした。それらの所見がないもの、直後の死亡は研究から除外する。現時点で50匹以上のラットを用いてperforation modelの手技に精通し、安定した成績を得ることが可能となった。
これらのSAHモデルラットに対し、行動学的検討と組織学的検討、そして核医学的検討の予備実験を開始した。行動学的検討では、SAHモデルラットのNeurological Severlity Score (NSS)で、重症度の定量化の試みを開始している。このスコアを経時的に測定し、まず対照群としてのSAHモデルの標準的な神経症状変化を確認する。この結果を、治療群における介入時期や、画像評価の時期などに反映させる。
組織学的検討に関しては、SAHモデルから脳を取り出し、脳槽での血腫量や血腫の局在について検討した。また脳実質を凍結切片にし、免疫染色の条件設定を開始した。免疫染色では脳実質での炎症性変化(マイクログリアの活性化、グリオーシスによる瘢痕形成など)を検討する。
核医学的検討としては、SAHモデルにおける脳実質での炎症性変化を画像化するために、F-18標識された炎症イメージング用PETプローブ（TSPOリガンドの標識体）を用いることとした。TSPOリガンド・18F-DPA714に関して、標識合成条件の検討、精製条件ならびに分析条件の検討を行った。まずSAHモデルの代わりに、一般的なラット脳梗塞モデル(ラット中大脳動脈永久閉塞モデル)を用いて予備実験を行ったところ、梗塞部位に高い集積を認めた。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

実験を担当する大学院生の卒業などによる交代のため、新担当者によるラットSAHモデル作成法の習得に時間を要したが、モデルの確立後は行動学的検討と組織学的検討、そして核医学的検討の予備実験を開始するなど、おおむね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

SAHモデルラットに対し、Neurological Severlity Score (NSS)を経時的に測定し、対照群としてのSAHモデルの標準的な神経症状変化を確認し、治療群における介入時期や、画像評価の時期などに反映させる。
組織学的検討に関しては、免疫染色により脳実質での炎症性変化(マイクログリアの活性化、グリオーシスによる瘢痕形成など)を検討する。
核医学的検討としては、SAHモデルに対しTSPOリガンド・18F-DPA714を用いて予備実験を行う。
これらの結果をもとに、SAHモデルへの治療介入法(脳保護薬、脳低温療法、細胞治療など)のプロトコールを決定する。

Research Products

• [Journal Article] Transarterial Regional Brain Hypothermia Inhibits Acute Aquaporin-4 Surge and Sequential Microvascular Events in Ischemia/Reperfusion Injury. (2015)
  • Author(s): Kurisu K, Abumiya T, Nakamura H, Shimbo D, Shichinohe H, Nakayama N, Kazumata K, Shimizu H, Houkin K.
  • Journal Title: Neurosurgery Volume: Epub ahead of print Pages: Epub
  • DOI: 10.1227/NEU.0000000000001088
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Surgical Outcomes for Cervical Carotid Artery Stenosis: Treatment Strategy for Bilateral Cervical Carotid Artery Stenosis. (2015)
  • Author(s): Hokari M, Nakayama N, Kazumata K, Osanai T, Nakamura T, Yasuda H, Ushikoshi S, Shichinohe H, Abumiya T, Kuroda S, Houkin K.
  • Journal Title: J Stroke Cerebrovasc Dis. Volume: 24 Pages: 1768-74
  • DOI: 10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2015.03.052.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Pathological findings of saccular cerebral aneurysms-impact of subintimal fibrin deposition on aneurysm rupture. (2015)
  • Author(s): Hokari M, Nakayama N, Nishihara H, Houkin K.
  • Journal Title: Neurosurg Rev. Volume: 38 Pages: 113-8
  • DOI: 10.1007/s10143-015-0628-0.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Neuroprotective effects of cilostazol are mediated by multiple mechanisms in a mouse model of permanent focal ischemia. (2015)
  • Author(s): Shichinohe H, Tan C, Abumiya T, Nakayama N, Kazumata K, Hokari M, Houkin K, Kuroda S.
  • Journal Title: Brain Res. Volume: 1602 Pages: 53-61
  • DOI: 10.1016/j.brainres.2015.01.022.
  • Peer Reviewed