2018 Fiscal Year Research-status Report
麻酔薬によるKv1.3チャネルを介した免疫抑制作用の機序解明と予後改善戦略
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17K11067
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
外山 裕章 東北大学, 大学病院, 講師 (00375007)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
風間 逸郎 東北大学, 医学系研究科, 大学院非常勤講師 (60593978)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | Kv 1.3チャネル / リンパ球 / 慢性腎不全 / 腎線維化 / 片側尿管閉塞モデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
片側尿管閉塞（Unilateral Ureteral Obstruction: UUO）モデルは腎臓の糸球体に病変を発生させずに腎臓の間質の線維化を発生させる。ラットにUUOの手術を行った後、Kv 1.3チャネルの阻害薬であるマルガトキシンを3週間に渡り連日、腹腔内投与を行い、リンパ球・マクロファージの腎間質への浸潤に対するマルガトキシンの抑制作用を各週ごとに検体を採取して評価を行った。対側のUUOを行っていない正常腎をコントロールとして組織学的検討を行ったが、本実験モデルとして当初に設定したマルガトキシンの投与量では、リンパ球・マクロファージ浸潤に対する抑制作用が小さく、長期の観察期間が必要であることがわかった。このため、マルガトキシンの投与量を更に増加させたモデルを新たに作成し、さらに検証を継続した。初期のモデルでは3週目においてCollagen-III、α-SMA蛋白の発現量が減少する傾向が組織検体に見られ、リアルタイムPCR法によるα-SMAのmRNA発現量が減少する結果が得られたが、マルガトキシンの投与量を更に増量したモデルでは2週目において確認された。マルガトキシンの投与量を増加すると腎線維化に対する抑制作用が強く、早期に出現する可能性が示唆された。現在、この結果について論文化を行っている最中である。さらに今後、種々の麻酔関連薬剤（揮発性麻酔薬、麻薬、静脈麻酔薬）がリンパ球細胞膜表面のKv 1.3チャネルにマルガトキシンと同様に抑制作用を発現するかを検討していく予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
片側尿管閉塞(Unilateral Ureteral Obstruction: UUO)モデルは腎臓間質の線維化を生じるので、Kv 1.3チャネル阻害薬であるマルガトキシンをUUO手術後3週間に渡り連日腹腔内投与を行い、リンパ球・マクロファージ浸潤に対する抑制を試みた。本実験モデルのマルガトキシン投与量では、リンパ球・マクロファージ浸潤に対する抑制作用が小さいため、マルガトキシンの投与量を更に増加させたモデルを新たに作成し、検証を行っている。マルガトキシンにより腎線維化が早期に且つ強く抑制される可能性が示唆された。現在、更に検体数を増やすとともに、より慢性期である3週目以降の検体について、免疫染色によるKv1.3、CD3、 ED-1、Ki-67、Collagen-III、α-SMAの発現量の検討、リアルタイムPCR法による検討を行っており、さらなる慢性期における変化の検討を行っている。初期設定のマルガトキシン投与量での3週目までの免疫染色による組織学的検討、リアルタイムPCRを追加で行い、検討は概ね終了した。更に、検体腎皮質のホモジェナイズからのウェスタンブロットによるKv1.3 チャネル、CD3、ED-1、Ki-67 Collagen-III、α-SMAの組織内発現量定量を行っている最中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度の研究結果から、更に長期経過での効果を追加検討する。また、種々の麻酔関連薬剤（揮発性麻酔薬や麻薬、静脈麻酔薬）がリンパ球細胞膜表面のKv1.3チャネルにどの様に作用するかを検討する。マウスより胸腺を摘出し、単離したリンパ球浮遊液に揮発性麻酔薬(セボフルラン、イソフルラン、デスフルラン)を暴露し、パッチクランプ法を用いてリンパ球細胞膜表面Kv1.3 チャネルの電流の変化を計測する。この後、Kv1.3チャネル抑制作用のある麻酔関連薬について、片側腎動静脈閉塞による腎虚血再灌流モデルラット作成時に暴露し、腎のリンパ球浸潤と線維化を評価し、麻酔関連薬剤の腎保護作用と免疫抑制作用へのリンパ球細胞膜表面Kv1.3チ ャネルの役割を明らかにする。
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| Causes of Carryover |
マルガトキシン投与量増量群での結果と、さらに長期経過での結果を検討する。また、UUOモデルでの検討と並行して、種々の麻酔関連薬剤（揮発性麻酔薬や麻薬、静脈麻酔薬）がリンパ球細胞膜表面のKv 1.3 チャネルへの抑制効果を検討する。マウスより胸腺を摘出し、単離したリンパ球浮遊液に揮発性麻酔薬の暴露、麻薬や静脈麻酔薬の添加を行い、パッチクランプ法を用いてリンパ球細胞膜表面Kv 1.3 チャネルの電流の変化を計測する。また、片側腎動静脈閉塞による腎虚血再灌流モデルラット作成時に種々の麻酔薬を暴露した後、腎 のリンパ球浸潤と線維化を評価し、麻酔関連薬剤の腎保護作用と免疫抑制作用へのリンパ球細胞膜表面Kv 1.3 チ ャネルの役割を明らかにする。
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Research Products
(1 results)
