IL-18 as a therapeutic target for sepsis-associated encephalopathy and long-term prognosis of septic mouse

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K09414
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 55060:Emergency medicine-related
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: Joji Kotani 神戸大学, 医学部附属病院, 教授 (80360270)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 敗血症性脳症 / IL-18 / 敗血症後症候群

Outline of Final Research Achievements

To investigate whether interleukin (IL)-18 involves in the pathogenesis of sepsis-associated encephalopathy (SAE), we analyzed the expression of inflammatory cytokines in the brain after sepsis. On day 8 after sepsis induction with the mouse, significant expression of inflammatory cytokines was observed in the brain, but IL-18 was not changed. Microglia, astrocytes, neutrophils, monocytes, and γδ T cells, which are predicted to induce brain inflammation, increased immediately after the induction of sepsis. Significant cognitive, mental, and physical impairments were observed in each behavioral test of septic mice performed one week after sepsis induction. 6, 12, and 18 months after sepsis induction, significant cognitive and physical impairments were observed in the septic mice compared with control mice.

Free Research Field

災害救急医学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

医療技術等の革新により敗血症生存者は増加している一方、彼らの予後は不良である。モデルマウスの実験では、本研究においてターゲットとしていたIL-18は残念ながら顕著な変動は認められなかったが、敗血症性脳症の発症や緩和に脳で増加するT細胞が関与することが明らかとなり、新たな治療ターゲットとして提案することができた。
また、これまで敗血症誘導から一年以上経過したマウスの行動試験を行った知見は、本研究以外にはない。有意ではなかったが敗血症マウスの生存率の低下や、顕著な認知、運動機能の低下が認められたことは、一部、ヒトにおける既知の知見と合致した。今後、治療モデルとして貢献できると考えられる。