Elucidation of immunosuppression mechanism by surgical invasion for preterm infant peritonitis and development of new immunostimulation therapy

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K18026
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 55010:General surgery and pediatric surgery-related
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: Okata Yuichi 神戸大学, 医学研究科, 特命准教授 (40597217)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 早産児 / 腹膜炎 / 動物モデル / 外科侵襲 / 免疫抑制

Outline of Final Research Achievements

In this study, we created a mouse model of preterm peritonitis by intraperitoneal injection of cecal slurry to 4-day-old neonatal mice in order to elucidate the immune response associated with surgical intervention under peritonitis. After performing laparotomy on that model mice, mortality associated with the surgical stress was observed. It was considered to be attributed to the significant increase in pro-inflammatory cytokines:IL-6 and MCP-1, relative to anti-inflammatory cytokine: IL-10, in the acute post-operative phase. On the other hand, despite the surgical stress by laparotomy, pro-inflammatory cytokines such as IL-12 and TNF remained low, suggesting an immunosuppressive state unique to preterm infants.

Free Research Field

小児外科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

新生児医療の発展にも関わらず早産児における消化管穿孔は細菌性腹膜炎を合併し致死的になることが知られている。抗菌薬投与などの内科的集中治療管理に加えて、標準的な治療として開腹手術が行われるが、早産児における開腹手術の侵襲の影響は明らかにされていなかった。本研究では早産児腹膜炎モデルマウスを使用することで早産児における開腹手術の死亡率に関わる影響が大きいことを動物モデルで初めて確認した。一方で、早産児に特有の免疫抑制状態が死亡率上昇に関与することも明らかになった。早産児特有の抑制された免疫を賦活化させることで早産児腹膜炎の死亡率の改善に寄与する新規治療法に繋がる可能性があることを明らかにした。