2018 Fiscal Year Annual Research Report
Novel therapeutic strategy against drug-resistant bacterial sepsis in compromised hosts focusing on enhancing bactericidal activity of macrophages
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18H02907
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| Research Institution | National Defense Medical College |
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Principal Investigator |
木下 学 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 免疫・微生物学, 准教授 (70531391)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
守本 祐司 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 生理学, 教授 (10449069)
中島 弘幸 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 免疫・微生物学, 助教 (10574064)
武岡 真司 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (20222094)
鈴木 博章 筑波大学, 数理物質系, 教授 (20282337)
小野 聡 東京医科大学, 医学部, 兼任教授 (30531355)
宮崎 裕美 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 防衛医学研究センター 外傷研究部門, 助教 (30531636)
四ノ宮 成祥 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 分子生体制御学, 教授 (40505260)
中島 正裕 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 免疫・微生物学, 助教 (70738103)
関 修司 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 免疫・微生物学, 教授 (80531392)
齋藤 大蔵 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 防衛医学研究センター 外傷研究部門, 教授 (90531632)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 薬剤耐性菌敗血症 / Compromised hostｓ / LPSプレコンディショニング / 貪食細胞機能強化 / 抗菌活性測定チップ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
LPSプレコンディショニングをマウスに誘導すると、緑膿菌やメチシリン耐性黄色ブ菌(MRSA)のような薬剤耐性菌の致死的敗血症での劇的な致死率の改善が得られた。LPSプレコンディショニングでは、骨髄由来のマクロファージがとくに肝臓へ遊走し集積するが、これらのマクロファージが大腸菌由来のLPSでプレコンディショニングしたにもかかわらず、非特異的に緑膿菌やグラム陽性細菌であるMRSAなどの薬剤耐性菌に対しても貪食殺菌能が増強することが分かった。しかもその際には、炎症性サイトカインであるTNFやIFN-gammaの誘導は顕著に抑制されており、臨床でのLPSプレコンディショニングの病態導入の有用性が示唆された。また、gingivalis等の弱毒性細菌のLPSを極微量用いてLPSプレコンディショニングの状態を導入しようと試みたが、致死性大腸菌感染での救命効果は顕著ではなかった。今後は弱毒性LPSのプレコンディショニングの量を生体反応をみながら増量を試みたい。
Compromised hostでは感染抵抗性、すなわち殺菌能力が減弱するが、このような宿主の状態におけるLPSプレコンディショニングの導入が臨床的には有用であると期待される。マウスのメンタルストレスモデルである水浸拘束ストレスを施したマウスでは運動パフォーマンスが顕著に減弱することが今年度の研究により明らかになったが、その際に好中球の殺菌能が同様に顕著に減弱することが明らかになり、これらの研究結果を論文報告した(Scientific Reports, in press)。また、開発中の抗菌活性測定チップを用いて、水浸拘束で減弱した好中球の抗菌活性を迅速に測定することに成功し、これも論文報告した(Med Sensor Device, in press)。
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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
LPSプレコンディショニングにおける骨髄由来マクロファージの非特異的な殺菌活性増強効果が明らかになりつつある。また、非運動性のメンタルストレスによっても、運動パフォーマンスの減弱と共に好中球の抗菌活性が減弱し、これを細菌活性測定デバイスで迅速に諮ることに成功した。
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| Strategy for Future Research Activity |
より安全なLPSプレコンディショニングの導入を目指す。、加齢生体でこれが有用かを明らかにする。
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Research Products
(11 results)
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[Journal Article] The reduced bactericidal activity of neutrophils as an incisive indicator of water-immersion restraint stress and impaired exercise performance in mice2019
Author(s)
Kinoshita M, Nakashima, H, Nakashima M, Koga M, Toda H, Koiwi K, Morimoto Y, Miyazaki H, Saitoh D, Suzuki H, Seki S
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Journal Title
Sci Rep
Volume: 9
Pages: 4662
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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