2020 Fiscal Year Research-status Report
ARDSの喫煙・炎症因子関連分子メカニズムの解明と新規治療法の確立
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19K18361
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| Research Institution | Yokohama City University |
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Principal Investigator |
小川 史洋 横浜市立大学, 医学部, 助教 (80383610)
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2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ARDS / Cigarette Smoke / SIRS / LPS / CSE / CXADR |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度作成した経気道的LPS投与群ARDSのin vivo modelにおいて 切除肺のタンパク分析では、vehicleと比較し、CXADR発現増加が確認され、LPSによる炎症惹起にはCXADRが関与していると考えられた。
さらに、このモデルにおける骨髄、脾臓のcell digestionにおいて、免疫細胞においてもCXADR発現増加が認められ、局所組織のCXADR発現増加だけでなく、全身免疫細胞においてCXADR発現の増加が認められた。
次に、喫煙とARDSとの関連を検討するために、マウス能動喫煙モデルを作成し、実験群には2ヶ月間週3回、1回5本の喫煙を行なったが、フード内で行う喫煙モデルであり、気流の問題やマウスが煙を嫌って一箇所に固まってしまうなど問題点が多く、喫煙曝露しやすいマウス、し難いマウスとのバイアスが大きく、実際に犠牲死させた後の肺病変およびタンパク発現ともに再現性が乏しく、個体差が大きかったため、このモデルの継続を断念した。この失敗を受け、腹腔内CSE投与モデルを作成。腹腔内投与4週間後マウスを犠牲死させ、病理学的にCSEの効果について検討を行ったところ、対照群と比較し、CSE濃度依存性に肺胞間隙の拡大を認め、CSEによる肺胞破壊を示唆する所見であった。
以上の結果をもとに同様のモデルでARDSと喫煙の関係を解析し、PBS群・CSE群でLPS誘発ARDSを作成し、形態学的所見・分子生物学的検討を行ったところ、ARDS modelではCSE投与群でより重篤な組織像を呈していた。また、PBS群LPS誘発ARDSとCSE群非ARDS群でのCXADR発現は同等であり、CSE群ARDS群で発現の増加を認めた。以上より喫煙およびARDSの発現はCXADR発現に関与しており、CXADRが喫煙およびARDSの増悪に関与していることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本年の最大の遅れの原因は、新型コロナウイルス感染症の全世界蔓延における臨床側でのコロナウイルス感染患者の対応で時間が割かれてしまったことで、基礎研究に回せる時間がかなり削られてしまったところである。新型コロナウイルス感染症の臨床研究なども当グループとして行なっており、その一員として時間を割いており、当研究がやや遅れてしまったことが否めない。この部分が2020年度の一番の遅れの原因かかと考える。
当研究も再開し、検討を行っているが、既出論文でのCSE腹腔内投与モデルを再現しているが、既出論文ほど劇的な肺病変の出現がなく、病理学的評価に苦労した。
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| Strategy for Future Research Activity |
病理学的評価に関しては免疫染色などは現状でも行っているが、さらにミクロで見るために走査型電子顕微鏡もしくは透過型電子顕微鏡を用いて血管内皮細胞もしくは肺胞上皮細胞のARDSおよびCSEの影響を評価していく方針である。
CXADRの影響を確認するためにCXADR floxマウスを購入済みであり、これに全身Cre ERマウス（タモキシフェン制御）を掛け合わせ、CXADR KOマウスを用いてLPSでのARDS誘導およびCSEの影響を確認する。さらにこのKOマウスにおいても電子顕微鏡を用いてミクロの部分での病理学的評価を行っていく。
この評価の後に、CXADRの阻害剤を用いてARDS誘導の抑制もしくは喫煙の影響を排除できるかどうかの評価を行い、さらに研究を進めていく方針である。
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| Causes of Carryover |
2020年度は前述通り新型コロナウイルス感染症の蔓延のため研究に避ける時間が少なってしまった分、購入物品が予想以上に少なかったためである。しかし、2021年度は電子顕微鏡の使用や実験用CreERマウスの購入など用途がすでに決まっている部分があるため、それに使用することによって今後の研究推進に勤しみたいと考えている。
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