2019 Fiscal Year Annual Research 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, 医系科学研究科(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 | 好中球 / 分化 / 低体温 / 敗血症 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
敗血症時において併発する低体温が生体防御能に及ぼす影響とその機序について検討した。感染防御の最前線で働く好中球の分化増殖に及ぼす低体温の影響をin vivoおよびin vitro実験モデルで解析した。2）敗血症患者における体温と治療介入及び予後に与える影響を臨床データを用い解析した。
1）低温環境（4℃）暴露マウスをもちいた実験で、末梢血好中球数の減少、骨髄細胞中の成熟好中球の減少、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。全骨髄細胞を低体温下に72時間培養すると、好中球分化の中間段階の細胞数増加、好中球前駆細胞より分化成熟に向かう好中球の数の減少を認めた。盲腸結紮穿孔マウス敗血症モデルで、敗血症導入後に体温低下を来した個体では、末梢血好中球数が有意に低下した。
2) 細胞株EMLを用い、オールトランスレチノイン酸、IL-3を添加し好中球への分化を誘導し、好中球前駆細胞を選択的に分離した。これらの細胞を37℃と35℃の異なる温度環境下で培養し、キャピラリー－電気泳動－質量分析法を用いてメタボロミクス解析を行った。得られたメタボローム84項目のデータを解析した結果、35℃の環境下においては、アスパラギン酸が有意に減少しており、またβ－アラニン及びグルコン酸が有意に増加していた。好中球分化の過程での温度変化が、アスパラギン酸の枯渇を招いている可能性、またはβ－アラニンへ生合成される代謝経路が促進されている可能性が考えられた。
3）重症感染症患者を入室時体温で分類し死亡率を比較した。入室時体温が36℃未満では重症度調整後の死亡率が有意に高値であった。低体温は体温異常として医療者に認識されにくく、適切な抗菌薬の投与が遅れるという治療介入遅延の可能性が示唆された。
これらの知見はその一部を各種学術集会や論文、著書内で報告し、全体のまとめを論文投稿準備中である。
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