2017 Fiscal Year Research-status Report
Elucidation of mechanism and effect of hypothermia during sepsis on granulopoiesis
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17K11573
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
志馬 伸朗 広島大学, 医歯薬保健学研究科(医), 教授 (00260795)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平位 秀世 京都大学, 医学研究科, 助教 (50315933)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 敗血症 / 好中球 / 低体温 / 分化 / 成熟 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
敗血症患者において低体温が不良な死亡予後と関連することが報告されているが、その詳細な機序については未だに不明である。また宿主免疫において主要な役割を果たす好中球の分化・成熟に、低体温がどのように影響を与えるかについてはこれまでに報告がない。今回我々は低体温が好中球分化に及ぼす影響について検証を行った。低温環境（5℃）に暴露させたマウスでは、通常温（22-23℃）で飼育したマウスに比して24時間後に有意な直腸温の低下（35.5±0.4 vs. 36.7±0.4, P<0.001）を認めた。低温暴露による低体温誘導後3日で、末梢血好中球数が減少した。フローサイトメトリー法により、骨髄細胞の好中球分化を評価したところ、成熟好中球の割合が減少し、成熟好中球と前駆細胞との中間段階の細胞数増加が認められた。低体温に伴う血球以外の細胞の変化による造血への影響を排除する目的で、全骨髄細胞を異なる温度環境（37℃または 35℃）下に72時間培養したところ、in vivoでの変化と同様に好中球分化の中間段階の細胞数増加が認められた。好中球前駆細胞のみをセルソーターで分離して、35℃で培養を行ったところ、37℃での培養に比して、分化成熟に向かう好中球の数が有意に減少していた。また盲腸結紮穿孔によるマウス敗血症モデルを用いて体温と末梢血好中球数の変化を検証したところ、興味深いことに敗血症導入後に体温低下を来した個体では、体温低下を来さなかった個体に比して末梢血好中球数が有意に低下することを発見した。これらの結果から、低体温は好中球の分化・成熟を遅らせると推察された。本研究結果は第80回日本血液学会にて報告する。以上の治験に立脚し、次世代RNAシーケンシング解析やメタボローム解析を用いて、この現象の分子メカニズムを解明することを現在模索している。
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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
当初予定通り、実験的低体温モデルによるフローサイトメトリーを用いた好中球の分化成熟に関わる体温の影響についての検証が順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
低体温よる好中球の分化・成熟という現象に対して、そのメカニズムを解明する実証が必要である。今後、次世代RNAシーケンシング解析やメタボローム解析を用いて、この現象の分子メカニズムを解明することを模索している。また、転写因子C/EBPの関わりについても検討を加えて行く予定である。
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| Causes of Carryover |
低体温実験に使用する消耗品費が予想よりも少なく、また、参加学会の開催地の関係で国内旅費が少額ですんだ。次年度のメタボローム解析には予定額以上の支出を用する可能性もあるため，次年度に使用する計画とした。
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[Journal Article] C/EBPβ is required for survival of Ly6C- monocytes.2017
Author(s)
Tamura A, Hirai H, Yokota A, Kamio N, Sato A, Shoji T, Kashiwagi T, Torikoshi Y, Miura Y, Tenen DG, and Maekawa M
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Journal Title
Blood
Volume: 130
Pages: 1809-1818
DOI
Peer Reviewed
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