Efficacy of novel hydrogen generation using Si nanopowder in rat renal transplantation model

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K09193
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 阿部 豊文 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (90750894)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 川村 正隆 大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (00808925) ; 今村 亮一 大阪大学, 医学系研究科, 准教授 (40456976) ; 中澤 成晃 大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (80759530)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 腎移植 / 臓器保存 / 虚血再灌流障害 / 水素 / ラット

Outline of Annual Research Achievements

先行実験として、LEWラットを通常飼料で飼育した群、粉末飼料に0.1% ～5%の割合でシリコンナノ粒子を混ぜた飼料で一週間飼育した群に分け、血中に含まれる水素をガスクロマトグラフィーで測定した。結果、0.5%シリコンナノ粒子混入飼料を摂取した群は、通常飼料で飼育したラット群よりも有意に血中水素濃度が上昇していることを確認した。本年度に以下の実験を行った。
①シリコンナノ粒子の安全性の検討
0.5%シリコンナノ粒子混入飼料を投与したラットで副作用がないか検討するために、30日間投与した後に評価した。通常飼料と比較して、体重増加に変化はなく、血液検査上も腎機能や肝機能に変化はなかった。
②同種ラット腎移植モデルにおける効果の検討（虚血再灌流障害モデル）
LEWラットをドナー、レシピエントに用いた同系腎移植を行った。ドナーより摘出した腎を 4℃に冷却したUW液で0～48時間保存した後にレシピエントへ移植する。レシピエントの固有腎は両側とも摘出し、死亡した時点を移植腎機能廃絶と判定した。なお、固有腎については、移植時に左腎、右腎を移植後7日目に摘出した。まず、移植手術が安定していることを確認するために、ドナーから腎摘出後、保存せずにすぐに腎移植を行った。全例が長期間生存していることを確認し、移植手術が安定して行えることを確認した。次に通常飼料群と、シリコンナノ粒子入り飼料をドナーおよびレシピエントに投与した群で、それぞれUW液による単純浸漬保存法で24時間保存したドナー腎を移植した。シリコンナノ粒子投与群で生着率、腎機能は良好なようであるが、現在、解析を行っているところである。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

予定通り、シリコンナノ粒子投与の安全性を確認し、ラット腎移植モデルで効果を評価している。

Strategy for Future Research Activity

24時間保存での効果を確認後、保存時間をさらに36時間、48時間と延長して実験を継続する予定である。また、臓器保存液にシリコンナノ粒子を添加し、臓器保存中も水素に曝露させることで相乗効果があるか検証する予定である。また心停止ドナーモデルや慢性拒絶反応モデルでの効果も検討する予定である。

Causes of Carryover

研究を進めていくうえで必要に応じて研究費を執行した為、、当初の見込み額と執行金額が異なった。