2021 Fiscal Year Research-status Report
酸化ストレスと知覚神経過伸長の関係-褥瘡圧迫モデルマウスによる神経解剖学的研究
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19K10835
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| Research Institution | Showa University |
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Principal Investigator |
井上 由理子 昭和大学, 医学部, 講師 (50509958)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井上 明男 京都大学, 医学研究科, 非常勤講師 (80107060)
澤 智華 昭和大学, 医学部, 講師 (80422541)
伊藤 純治 昭和大学, 保健医療学部, 教授 (90159880)
高木 孝士 昭和大学, 大学共同利用機関等の部局等, 講師 (10774820)
森山 浩志 昭和大学, 医学部, 准教授 (20191059)
江連 博光 昭和大学, 医学部, 准教授 (20267230)
畑 春実 日本大学, 薬学部, 准教授 (00396441)
馬目 佳信 東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (30219539)
大塚 成人 昭和大学, 医学部, 教授 (90296947)
高柳 雅朗 埼玉県立大学, 保健医療福祉学部, 准教授 (80287523)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 褥瘡 / 酸化ストレス / MRI |
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| Outline of Annual Research Achievements |
褥瘡は血流阻害や表皮の皮膚の物理的ストレスが酸化ストレスを高め、炎症や痒みを引き起こすと考えられるが、今日の褥瘡用薬剤は保湿や抗炎症作用を目的としたものが多く、抗酸化作用に焦点をあて特化した治療薬は現状ではない。褥瘡モデルマウスを作成して酸化ストレスが知覚神経細胞に与える影響を分子細胞、組織レベルを調べた。その上で抗酸化作用が褥瘡治癒に対する有効性を検討した。使用動物は、ヌードマウスとは異なり免疫機能は正常な為、コンベンショナル動物施設でも飼育が可能なヘアレスマウスであるHR17週齢の♂を用いた。本モデルマウスは磁石装着後2日目に部分的な壊死が見られ、5日目には炎症反応がみられた。マウスは4群（自然治癒、直径6mmコラーゲンスポンジのみ、抗酸化作用のほか、細胞内に過酸化脂質が作られるのを抑える働きがあるビタミンE、過酸化脂質の生成を抑える働きを持っているビタミンCの吸着コラーゲンスポンジ）に分けた。ビタミンC、ビタミンEの各吸着コラーゲンスポンジは各2ml溶液中に一晩浸透させて吸着させて作成した。磁石装着翌日からビタミンC、ビタミンEを含むコラーゲンスポンジを褥瘡部位に投与して経過をそれぞれ観察を行った。13日経過後、皮膚片を回収してマッソントリクローム（MT）染色を行い組織染色により傷の修復具合を観察し、褥瘡作成後の傷の修復について対比を行った。マッソントリクローム（MT）染色は膠原線維をアニリンブルーで青色に、核を鉄ヘマト キシリンで黒紫色に、細胞質を酸フクシンで赤色に染色する事ができる。現在、例数を増やして褥瘡修復の進行度に関する更なる解析を行っている。
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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
使用するヘアレスモデルマウスへの褥瘡作成も順調通り進み、褥瘡部位の傷の修復具合、マクロファージ活性化、結合組織隆起（ケロイド）等を組織学的解析もおおむね順調に進んでいる。現在、データ解析を進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究では、褥瘡様壊死状態を再現したモデルマウスを用いて、酸化ストレスが知覚神経細胞に与える影響を分子細胞、組織レベルを調べる。その上で抗酸化作用が褥瘡治癒に対する有効性を検討する。痒みは知覚神経によって認識される。知覚神経の軸索伸長や方向決定は表皮ケラチノサイトが産生する神経伸長因子(Nerve growth factor; NGF)や神経反発因子 (Semaphorin 3A; Sema3A)すなわち “軸索ガイダンス分子”によって制御されている。Sema3Aは表皮内に存在する機能的受容体Neuropilin-1（NRP-1）と複合体となり神経に伝達される。褥瘡においても痒みが慢性化する事で、NGFが増加かつSema3Aが減少する事が考えられるが、Sema3Aの発現量低下を引き起こす原因を探索してりSema3A発現量低下の原因を明らかにし、その原因段階を予防、改善、治癒する。マウスに苦痛を与えないために2.5%イソフルレン吸引麻酔による安楽死後、組織を採取する褥瘡モデルマウスの形態を組織解析し、痒みの原因と考えられる特徴を評価する。患部周辺の酸化ストレス度(8-OHdG, 4HNE)及び、神経C繊維（PGP9.5）、軸索成長を制御するNGFやSema3A、RP-1、血管新生因子（VEGF、bFGF）を用いた抗体免疫染色により評価する。 痒みの有無に関しては、一定期間内のマウスの患部の掻破数を比較し止痒評価を行う。痒みによって炎症を起こしたケラチノサイトからは、炎症性サイトカイン（IL-2、TNF-α）が産生するため、炎症性サイトカイン等を組織及び生化学的に評価する。
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| Causes of Carryover |
当該年度に購入する予定であった研究を遂行する為に必要な顕微鏡などの機器を購入しなかった。また、動物購入費や維持費が、当初の申請した予算より少なく済んだ。次該年度は、研究データを集積する為に当該年度に購入しなかった機器を購入し、動物実験も追加で行う予定である。
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Research Products
(4 results)
