肝移植における虚血再灌流障害に対する水素水の効果と細胞動態イメージング評価

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K10432
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 阪本 靖介 熊本大学, 医学部附属病院, 非常勤診療医師 (00378689)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 猪股 裕紀洋 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 教授 (50193628) ; 梨井 康 国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 移植免疫研究室, 室長 (60321890)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 肝移植 / 水素 / 虚血再灌流障害 / ラット / 2光子励起レーザー顕微鏡

Outline of Annual Research Achievements

1997年の脳死法案施行後より、本邦においても脳死臓器提供数が増加傾向にあるものの、脳死肝移植数はまだ十分とは言えず、生体肝移植に頼らざるを得ないのが現状である。また、脳死肝移植に至らなかった脳死肝臓は14%あまりに達するとの報告もあり、これらの脳死肝臓をより良い状態へと回復し肝臓移植術へと繋げる努力が急務である。なかでも、移植臓器に対する障害の一つである虚血再灌流障害を抑制する新たな手法が開発されれば、より多様なグラフトの選択につながり、肝臓領域においても脳死・生体肝移植ドナー候補の増加、またさらなる肝移植治療成績の向上が期待できると考えられる。本研究では、腎、小腸、心移植領域での虚血再灌流障害に対する有効性が示されている水素の効果を肝臓移植領域にも応用できないかと考え、水素保存液を用いたラット肝移植モデルでの実験を開始した。
平成28年度は、①ラットの肝移植モデル作成の手技確立、②モデルを用いた水素保存液使用による虚血再灌流障害に対する効果の検討、の2点に着手した。
①ラット肝移植モデルに関して、同一術者によるカフ法での顕微鏡下手術手技を確立させ長期生存を得ることができ、実験モデルとして使用開始可能となった。
②臓器保存用の高濃度水素発生装置を用い、採取した肝臓グラフトを水素濃度が維持された保存液中で保存し移植に用いた。同系ラットを用い、肝移植コントロール群と、水素含有保存液使用群での比較を行った。まず至適保存時間、また適切な術後評価時間の検討を重ね実験モデルを決定した。移植後に採血、肝組織採取をおこない、血液検査、免疫組織学的評価、またPCR分析を加え虚血再灌流障害の比較検討を行った。その結果、コントロール群に比し水素含有保存液使用群で有意に虚血再灌流障害が抑制されていることが分かった。

Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

ラット肝移植モデル作成がスムーズに進行し、予定を早め、年度半ばより水素含有保存液を使用した実験を開始した。正常肝グラフトモデルを使用した実験において虚血再潅流障害に対する有効性を示すことができた。
なお、実験が次年度予定の範囲に達したために、年度途中で、前倒し支払い請求の手続きを行っている。

Strategy for Future Research Activity

今後は、複数の実験者による肝移植モデル作成の手技を確立させ、脂肪肝に代表される疾患モデル等、他の実験モデルでの水素含有保存液の有効性検討を行っていく。また、2光子励起レーザー顕微鏡を用いた虚血再灌流時の血球動態評価をラット肝移植モデルに対して用い、水素の効果を調査するのみでなく、別の側面からの虚血再灌流障害の評価・解析も行い、メカニズムのさらなる病態解明を行う予定である。
また現在までに得られている実験結果を、国際学会（2017 Transplantation Science Symposium）で発表予定である。

Causes of Carryover

肝移植モデル確立がスムーズに進行したことにより、翌年度予定の実験内容に取り掛かることになったことと、共同研究施設への訪問回数が予想より頻回となり旅費を要したことで、本年度は前倒し支払い請求を行った。
しかし、その後の実験の経過により、他施設での実験は回数を減らすことができ、その他にも実験費用の削減に努めた結果、次年度使用額が生じている。

Expenditure Plan for Carryover Budget

次年度以降も計画に沿って実験をすすめ、薬剤や用品の購入や、論文発表また海外における学会での発表での予算使用を予定している。