The trial to elucidate the mechanism underlying PICS after sepsis with stratified metabolome analysis.

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19H03753
• Research Institution: Yokohama City University
• Principal Investigator: 後藤 隆久 横浜市立大学, 医学研究科, 教授 (00256075)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宮崎 智之 横浜市立大学, 医学部, 准教授 (30580724) ; 杉浦 悠毅 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (30590202) ; 新倉 怜 横浜市立大学, 医学研究科, 特任助教 (70760750) ; 高瀬 堅吉 自治医科大学, 医学部, 教授 (80381474) ; 東條 健太郎 横浜市立大学, 医学部, 講師 (80737552)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 敗血症 / PICS

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目標はラットを用いた敗血症後の中枢神経系post-ICU syndrome PICSモデルを構築し，脳における網羅的な代謝産物解析を行うことで，敗血症後の中枢神経PICSの病態メカニズム，新規治療法を探索することである。そのためにラットの敗血症後中枢神経PICSモデルの構築を目指して研究を行った。最初に10週齢Sprauge-Dawleyラットを用いて盲腸内容物懸濁液を用いた60%の死亡率の敗血症モデルを作成し，２週間後の段階でSocial, Object, Placeの各Recognitionテスト，Inhibitory Avoidanceテストというテストバッテリーを組み，行動実験を施行したところ，Social Recognitionのみで成績が悪化する傾向がみられた。そこで，さらに動物数を増やしてSocial RecognitionテストとInhibitory Avoidanceテストを行ってみたが，結果としてshamグループと比較して統計学的に有意な成績の低下が見られなかった。以上を踏まえて，敗血症モデル動物の臓器障害や免疫学的な背景因子について解析を行い，モデルのvalidationとともに成績が悪い群に特徴が見られるか解析をおこなった。敗血症発症後６時間のタイミングで採血を行い，臓器障害マーカーによってクラスター解析および潜在クラス分析でサブタイプを同定するための解析を行ったところ，予後が良好なグループと予後不良なグループの２つのグループに分かれることを確かめることができた。予後不良グループのほうが行動実験の成績が悪い傾向が見られたが，その後の動物実験においてクラスター解析の再現性が乏しかったことから，臓器障害マーカーをもととしたサブタイプの同定は断念することとした。一方で，免疫学的なマーカーと培養される菌量を用いてグループ分けをすることで意義のあるサブタイプが同定できる可能性があることが示唆された。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

敗血症動物モデルの回復期において想定されたような明らかな中枢神経機能の低下を認めることができなかったため，モデル構築に時間を要しており，進捗が遅れている。

Strategy for Future Research Activity

敗血症モデルの種類をより長期にわたり炎症が継続する盲腸結紮穿刺モデルに変更した上で，行動実験を行い，明らかな晩期の中枢神経障害を来すモデル構築を行った上で研究を行う。