母体へのべタメタゾン追加投与が動脈管閉鎖へ与える効果の検討

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K17370
• Research Institution: Yokohama City University
• Principal Investigator: 釼持 孝博 横浜市立大学, 医学部, 助教 (20784713)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 動脈管 / 酸素 / bFGF / 活性酸素

Outline of Annual Research Achievements

2020年度も前年度から継続して母体へのベタメタゾン投与から分娩までの間隔や、追加投与の有無と動脈管閉鎖の関連を検討する予定としていたが、2019年度に引き続き酸素分圧変化の影響を検討する方針とした。
所属研究室の先行研究により、出生によって生じる酸素分圧変化が活性酸素の上昇から最終的にbFGFの増加をもたらすことで動脈管閉鎖に影響を与えていることは証明されてきていた。そのため、2019年度同様、胎齢21のラット胎仔から初代培養を行って得た動脈管平滑筋細胞・大動脈平滑筋細胞を用いて、各々の細胞における酸素分圧上昇による活性酸素量の変化を検討した。2019年度に動脈管平滑筋細胞を低酸素状態(酸素濃度 3%)から大気下(酸素濃度 21%)に移すことで活性酸素の指標であるROS活性が上昇し、大動脈平滑筋細胞ではその変化が生じないことを確認していた。
2020年度は続いて、酸素分圧上昇から活性酸素産生に至る機序を解明する目的で、その経路の下流に該当する可能性のある因子の阻害剤を用いて動脈管平滑筋細胞のROS活性上昇が抑制されるのかを検討した。具体的にはNADPH oxidase阻害剤であるApocyninとNADH-CoQ reductase阻害剤であるRotenoneを選択し、2剤のいずれかを低酸素状態(酸素濃度 3%)の動脈管平滑筋細胞に添加してから大気下(酸素濃度 21%)に出すことによるROS活性の変化を検討したが、いずれの薬剤を用いてもROS活性上昇の抑制を確認することはできなかった。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

COVID-19に対する緊急事態宣言のため研究施設内への出入りが制限されたため、実験系を完全に停止しなければいけない期間が一定以上発生してしまったため。

Strategy for Future Research Activity

今年度も酸素分圧上昇から活性酸素産生に至る機序を解明する目的でインヒビターを用いた実験を進める予定としている。2020年度で求める結果が得られなかったことから、新たな阻害剤を選択するか、酸素刺激の方法を改めて検討する必要があると考えている。また、合わせて酸素使用量と動脈管閉鎖率との関連性を探る臨床研究を検討していく。これにより、元来予定している母体へのベタメタゾン投与についての検討において、どこまでの酸素使用量の差を許容できるかを設定することが可能になると想定される。

Causes of Carryover

前述の通り2020年度内ではCOVID-19に対する緊急事態宣言のために研究中断期間が生じてしまい、さらに阻害剤を用いた研究で安定した結果を得ることができなかったため想定より実験を進めることが困難であり論文作成や学会発表に至る成果を得ることができずに予算を使い切ることができなかった。
2021年度は予定の実験を進めることで論文作成や学会発表に結び付けるため、繰越し額を使用する方針である。