2017 Fiscal Year Research-status Report
Analysis of promoting factor of liver regeneration in ALPPS
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17K10664
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
清水 明 信州大学, 学術研究院医学系(医学部附属病院), 講師 (00447773)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
本山 博章 信州大学, 学術研究院医学系(医学部附属病院), 助教 (20569587)
宮川 眞一 信州大学, 学術研究院医学系, 教授 (80229806)
小林 聡 信州大学, 学術研究院医学系, 准教授 (90334903)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ALPPS / NOS / NO誘導 / 肝再生 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Associating Liver Partition and Portal vein ligation for Staged hepatectomy（ALPPS）手術における，門脈塞栓術を凌駕する迅速な肝再生現象の原因は明らかでない．我々は，両手術の動門脈血流動態の差とNOSの関連に着目し，ALPPSの肝再生促進は，「動門脈血流動態変化に基づくshear stressの差が原因」であり，それには「NOS活性化とNO誘導が関与している」という作業仮説をたて，平成29年度において以下の研究成果を得た．
実験1：ALPPS, 門脈結紮（PVL）モデルにおける予定残肝内動門脈血流動態評価：コントロール，ALPPS，PVL，及びALPPS肝虚血領域切除（Hx）モデルにおける，術後予定残肝内肝動脈・門脈の血管径と血流流速を測定し，血流量を算出して比較検討した．その結果，上記3群間で門脈血流量には差はないが，肝動脈血流はPVLモデルで低下している一方，ALPPS, Hxモデルでは，PVLと比較して有意に増加していた．
実験2：予定残肝内NOS活性化評価：ALPPS，PVL，ならびにHxの各モデルにおける術後1，4，6時間後の予定残肝組織内でのtotal eNOS量ならびにリン酸化eNOS（Ser1177）量をwestern blottingを用いて評価した．ALPPSならびにHxでは，PVLと比較しリン酸化eNOS量の増加を認めた．
実験3：NOS阻害による肝再生現象抑制の検証：NOS阻害剤であるL-NAMEを事前に腹腔内投与し，L-NAME投与ALPPSモデルを作成，L-NAME投与/非投与ALPPSモデル間で予定残肝重量増大率ならびにKi67標識率を比較した．L-NAME投与モデルでは，非投与モデルと比較して，術後48時間後の予定残肝重量は有意に軽く，Ki67標識率も低率であった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成29年度の研究実績内容は，研究計画調書における当初の研究計画内容と若干の相違がある．すなわち，平成29年度に行う予定であった術後肝機能推移の評価を平成30年度以降に行うこととし，平成30年度に行う予定であったNOS阻害剤投与による肝再生促進現象抑制の検討を平成29年度中に繰り上げて行った．これは，作製モデルの有効活用ならびにデータ収集の効率性などを考慮した結果，本研究の実験仮設であるALPPS術後早期肝再生促進現象にNOSが関与していることをまず初年度に検証することで，仮に否定的な結果が確認された場合に，その後の実験内容の修正ならびに追加が容易であり，次年度以降の研究推進に重要と判断したためである．NOS阻害剤投与による肝再生促進現象抑制の実験結果は，本実験仮説を支持するものであり，当初の実験計画の方向性に沿った研究推進が可能と考えられる．
従って，総合的に本研究の進捗状況は概ね予定通り進行していると判断される．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度と同様に，平成30年度においても引き続きALPPSモデルの迅速な肝再生促進現象における，NOSならびにNO誘導の関与を検証する実験系を優先的に行う予定とする．
すなわち，NOS阻害剤であるL-NAME（N-nitro-arginine methyl ester）をALPPS手術24時間前および手術直前に100mg/体重Kgの用量で腹腔内投与するL-NAME投与ALPPSモデルの作成，L-NAME投与ALPPSモデルにおける術後1時間後，4時間後，6時間後，24時間後の予定残肝組織内でのeNOSタンパク量，リン酸化eNOSタンパク量の評価（Western blotting）を行う．さらにL-NAME 投与/非投与ALPPSモデル間での，予定残肝重量増大率ならびにKi67標識率の比較を行い，L-NAME投与によるNOS阻害における予定残肝容積増大現象の抑制，肝細胞増殖率上昇の抑制の有無を検証する．
また，NO誘導剤であるMolsidomine投与による肝再生促進の検証として，MolsidomineをPVL手術24時間前および手術直前に100mg/体重Kgの用量で腹腔内投与するMolsidomine投与PVLモデルの作成，Molsidomine 投与PVLモデルにおける術後1時間後，4時間後，6時間後，24時間後の予定残肝組織内でのeNOSタンパク量，リン酸化eNOSタンパク量の評価（Western blotting）を行う．さらに，Molsidomine投与/非投与PVLモデル間で，予定残肝重量増大率ならびにKi67 標識率を比較し，Molsidomine 投与によるNO誘導で，PVL 単独を凌駕する予定残肝容積増大現象，肝細胞増殖率上昇の有無を検証する．
以上の実験系で，ALPPS術後の迅速な肝再生促進現象に，NOSならびにNO産生が関与していることを直接的に証明する．
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| Causes of Carryover |
作製モデルの有効活用ならびにデータ収集の効率性などを考慮した結果，平成29年度に行う予定であった術後肝機能推移の評価を平成30年度以降に行うこととし，平成30年度に行う予定であったNOS阻害剤投与による肝再生促進現象抑制の検討を平成29年度中に繰り上げて行ったため，当初予定していた必要額を下回る金額となった．しかし，平成30年度においては，平成29年度より繰り越された実験系を行う必要があり，次年度使用額が研究の完遂には必要であるため上記のごとく計上した．
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Research Products
(2 results)
