出血性ショック後臓器障害における分泌型microRNA・運搬体エキソゾームの関与

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K11426
• Research Institution: Nippon Medical School
• Principal Investigator: 増野 智彦 日本医科大学, 医学部, 講師 (00318528)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 塚本 剛志 日本医科大学, 大学院医学研究科, 研究生 (20626270) ; 横田 裕行 日本医科大学, 大学院医学研究科, 大学院教授 (60182698) ; 新井 正徳 日本医科大学, 医学部, 講師 (60267127)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 出血性ショック / 腸管リンパ液 / miRNA / エキソゾーム

Outline of Annual Research Achievements

外傷初期診療の進歩にもかかわらず、出血性ショック後に生じる多臓器不全による死亡率は依然高いままであり、その発生機序は未だ解明されていない。これまでの研究により、我々は出血性ショック後に生じる遠隔臓器障害の発生には、腸管血流の低下ならびに虚血腸管から腸間膜リンパ液内に産生される炎症性メディエータが深く関与していることを示してきた。しかし様々な炎症性メディエータが如何にして生理活性を保ったまま安定して遠隔まで運ばれるのかを説明するには至っていない。
そこで本研究では出血性ショック後の遠隔臓器発生機序として、虚血腸管から腸管リンパ液内に分泌され、標的組織で炎症の発現を調節するmicroRNA (miRNA)の関与、およびmiRNAを封入し安定したまま遠隔標的臓器まで運搬するエキソゾームが関与するとの仮説に基づき研究を行っている。miRNAは22塩基程度の蛋白に翻訳されないノンコーディングRNAであり、様々な疾患にて炎症をはじめとする生理活性物質の発現を調整する重要な役割を持つことが示されているが、ショック時の役割についてはこれまでに明らかにされていない。また、miRNAはエキソゾームに封入されることにより、細胞外に分泌されても体液内のヌクレアーゼにより分解されることなく安定して遠隔臓器の細胞まで移動が可能であり、遠隔臓器の標的細胞内で機能を発揮する可能性が考えられる。
現在までの研究では、健常ラット腸管リンパ液を用い、腸管リンパ液内にmiRNAが存在するのかを検討し、その結果、腸管リンパ液内にはmiRNAが存在し、またその発現パターンは血液中とは異なることを明らかにした。本年度は出血性ショックモデルを用いて、出血性ショック後腸管リンパ液内でのmiRNAの発現の変化を観察した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当初の実験計画に乗っ取り研究は進行している。本年度は、ラット出血性ショックモデルを用いて、ショックに晒したラットから経時的にリンパ液を採取し、腸間膜リンパ液内miRNAの発現変化を観察すべく、検体採取を行った。現在採取したサンプルを用いてmiRNAの検出、プロファイリングを進めている。ラット出血性ショックモデルからのリンパ液採取は難易度が高く、当初の予定より時間を要している。

Strategy for Future Research Activity

当初の計画に乗っ取り、引き続き研究を遂行する予定である。健常ラットに引き続き出血性ショックにさらしたラット腸管リンパ液内miRNAプロファイリングを行い、健常ラット腸間膜リンパ液miRNAとの発現変化を比較することにより、出血性ショック後臓器障害発現に関与する可能性を持つcandidate miRNAを同定する。また、実際に遠隔臓器内でcandidate miRNAにより調節されると予想されるメディエータの発現変化を調べ、miRNAとの関係を検討する。

Causes of Carryover

おおむね計画通りに予算執行を行っている。研究の延長に伴い残金が生じた。次年度も計画に乗っ取り実験を進める予定である。