2017 Fiscal Year Research-status Report
メタボロミクスによる傷害肺のエネルギー代謝の包括的解明と治療応用に向けた基盤研究
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16K11414
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| Research Institution | Yokohama City University |
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Principal Investigator |
太田 周平 横浜市立大学, 医学研究科, 客員准教授 (20381478)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
東條 健太郎 横浜市立大学, 医学部, 助教 (80737552)
宮崎 智之 横浜市立大学, 医学部, 准教授 (30580724)
馬場 靖子 横浜市立大学, 附属市民総合医療センター, 講師 (80453041) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2016-10-21 – 2019-03-31
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| Keywords | ARDS / エネルギー代謝 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では急性呼吸促迫症候群（ARDS）において傷害をうける肺胞上皮細胞のエネルギー代謝の変化を明らかにし，エネルギー代謝をターゲットとした新規ARDS治療法の開発につなげることを目標としている. 昨年度までの研究によって培養された肺胞上皮細胞をLPS＋単離好中球によって傷害することで細胞中のATP低下が見られることが明らかになっていた．
本年度はまず，LPS気管内投与肺傷害モデルマウスを用いて，肺組織中のATP濃度を測定し，培養細胞モデルと同様にATP濃度の低下が見られることを明らかにした．また，この成果を結果の一部として含む論文を投稿，出版した．
次に，このような傷害された肺のATP低下の背景において，どのようなエネルギー代謝変化が生じているのか明らかにするために，LPS＋好中球による培養肺胞上皮細胞傷害モデルを用いて，傷害を受けた肺胞上皮細胞の酸素消費速度（OCR）および細胞外酸性化速度（ECAR）を測定した．LPS＋好中球を添加後6時間，24時間どちらのタイミングにおいても，肺胞上皮細胞のOCRは低下しており，ECARは増加していた．これらの結果から傷害を受けた細胞ではミトコンドリアを介したエネルギー代謝が減少し，解糖系を用いたエネルギー代謝が増加していることが明らかになった．
今後，このようなエネルギー代謝変化を引き起こしているメカニズム，代謝経路の変化についてメタボロミクスを用いてより詳細な検討を行う予定である．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
メタボローム解析を行う前に，酸素消費速度及び細胞外酸性化速度を測定することでエネルギー代謝のキャラクタライズを行うこととしたため，包括的なメタボローム解析まで行うことができなかった．
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| Strategy for Future Research Activity |
エネルギー代謝パターンに変化が起きていることが明らかにできたので，これを踏まえて包括的なエネルギー代謝経路の解析をメタボローム解析によって行う予定である．
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| Causes of Carryover |
培養肺胞上皮細胞傷害モデルにおいて，酸素消費速度や細胞外酸性化速度を測定する条件検討に時間を要し，メタボローム解析を平成２９年度中に行うことができなかった．それに伴い，平成３０年度にメタボローム解析を行う必要があるため，次年度使用額が生じた．
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