2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of neurovascular unit protection therapy for cerebral ischemia-reperfusion injury by redox nanopartices
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17K10819
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
丸島 愛樹 筑波大学, 医学医療系, 講師 (40722525)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
プエンテス サンドラ 筑波大学, システム情報系, 助教 (00725765)
平山 暁 筑波技術大学, 保健科学部, 教授 (20323298)
鈴木 謙介 獨協医科大学, 医学部, 教授 (20400674)
鶴嶋 英夫 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (50315470)
滝川 知司 獨協医科大学, 医学部, 准教授 (60450227)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 活性酸素 / フリーラジカル / 脳梗塞 / 脳虚血再灌流障害 / 脳保護 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、急性脳主幹動脈閉塞症に対する血栓回収療法が急速に普及しているが、再開通後の脳虚血再灌流障害により頭蓋内出血や梗塞巣の拡大を引き起こし、転帰を悪化させることが課題である。そのため本研究では、我々が開発したナノ粒子化活性酸素消去剤 (RNP)を、閉塞脳動脈の再開通時にカテーテルより直接脳虚血領域へ動脈投与することで、効果的にROSを消去し、脳虚血再灌流障害を抑制する、新たな脳保護療法の研究開発を行った。研究では、①RNP至適投与量の検証、②脳内分布の評価、③既存薬エダラボンとの比較試験を行った。①RNPの至適投与量を評価したところ、9mg/kg (7μM)が最も生存率が高く、濃度依存性に脳梗塞体積を縮小し、神経症状を改善させたため、以降の研究は9mg/kg で行うこととした。②ローダミン標識したRNPを用いたRNPの脳内分布の評価では、脳梗塞周辺部のペナンブラ領域において、RNPは脳血管内皮、及び神経細胞内の細胞質に分布していた。また、RNPは血管周囲のアストロサイトに集積も認め、RNPがアストロサイト終足を含めた血液脳関門を保護している可能性を示唆した。③既存薬エダラボンとの比較試験では、マウス一過性中大脳動脈閉塞再開通後に、RNP9mg/kg (n=20)またはエダラボン3mg/kg(17μM) (n=20)を投与した。その結果、マウスの生存率は、RNP群70% (14/20)、エダラボン群40% (8/20)であり、RNP群の生存率が有意に高かった（p<0.01）。Longa scoreによる神経症状の評価では、RNP群4.9点、エダラボン群6.1点とRNP群において有意に神経症状が軽度であった（p=0.017）。本研究により、RNPは脳主幹動脈閉塞症などの重症脳梗塞の脳虚血再灌流障害を抑制し、死亡率を低下させ、神経症状を軽減する可能性を明らかにした。
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