2019 Fiscal Year Research-status Report
COPD筋委縮モデルマウスにおける肺組織や炎症から見た運動や電気刺激の効果
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18K10751
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| Research Institution | Saitama Prefectural University |
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Principal Investigator |
丸岡 弘 埼玉県立大学, 保健医療福祉学部, 教授 (80325985)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | COPD / Skeletal muscle atrophy / NMES / Alveoli / Cytokine |
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| Outline of Annual Research Achievements |
慢性閉塞性肺疾患(chronic obstructive pulmonary disease：COPD）は肺の炎症が全身に波及する全身性炎症疾患である。本研究はCOPD疾患モデルマウスに対し、後肢懸垂による廃用性筋萎縮モデルの処理を組み合わせ、COPD筋萎縮モデルマウスを作成し、肺胞破壊の抑制、炎症や筋萎縮の改善などに対する神経筋電気刺激(neuromuscular electrical stimulation：NMES)の影響を検討した。対象は野生型マウス20匹を用い、コントロールとNMESの有無により無作為に3群に区分した。全群は12週齢から14週齢がCOPDモデルの作成、15週齢から16週齢が後肢懸垂による廃用の作成、17週齢から28週齢(12 weeks)がNMESを実施した。なお、NMESは吸入麻酔薬による麻酔下で、左右腓腹筋に対し最大等尺性足関節底屈トルクが発揮されるよう経皮的に行った。分析はリアルタイムPCR法によりmRNA発現量、染色による形態的分析とマクロファージの発現量、スパイロメトリーなどの検討を行った。本研究に当たっては、所属機関の研究倫理委員会の承認を得て実施した。
結果、NMESは肺においてInterleukin-6(IL-6)、筋においてMuscle RING finger protein-1(MuRF)の有意な減少が示された（いずれもp＜0.05）。また、肺間質マクロファージマーカー(F4/80)やプロテアーゼマーカー(MMP-12)は有意な減少が示されたが（すべてp＜0.01）、平均肺胞径では変化を認めなかった。
このことから、NMESはCOPD筋萎縮に対してサイトカインやマクロファージに影響をおよぼすことが明らかとなった。
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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
年度当初より研究開始ができたため、ほぼ順調通りに実施した。しかし、予算の関係上、一部の分析項目においては検討に至らなかった（酸化ストレス度と抗酸化力、カルボニル化タンパク質により肺組織の酸化程度の分析）。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度は、交付申請書の計画に沿って、運動とビタミンC摂取が肺組織や炎症などにおよぼす影響に関する検討を進めていく。しかし、新型コロナによる緊急事態宣言や感染の拡大により、研究の進捗において遅れる可能性がある。
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| Causes of Carryover |
当該助成金においては、次年度使用額が少額であるため、試薬等の購入ができなかった。当該年度は、予定通り、実験試薬等の購入を進める。
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