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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Multifaceted pathophysiologic evaluation of sepsis targeting the intestinal microflora and development of novel therapeutic strategies

Research Project

Project/Area Number 20H03782
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

志馬 伸朗  広島大学, 医系科学研究科(医), 教授 (00260795)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 今井 由美子  国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 医薬基盤研究所 ワクチン・アジュバント研究センター, プロジェクトリーダー (50231163)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Keywords敗血症 / 腸内細菌叢 / Zonulin / TSPO / 臓器障害
Outline of Annual Research Achievements

ICUに入室した敗血症患者を対象として,臨床情報(敗血症の原因疾患、既往疾患,重症度スコア、使用薬剤,血液マーカー,治療介入や生存期間など)、糞便や血液検体の採取を行い、解析/保管した。
1)血清検体を用いてELISA法で腸管透過性のマーカーの一つである血清zonulin値を測定した。血液培養陽性患者や,死亡患者では,血清zounlin値が低かった。zonulinを分泌する腸管細胞の高度な障害を反映し予後悪化に関連する可能性があり、今後,サンプル数を増やすとともに,血清I-FABPなどの腸管障害のマーカーとの相関を調査する。
2)便検体を用いた16S菌巣解析を完了した。敗血症患者の腸内細菌叢では、Escherichia spp.、Shigella spp.、Enterococcus spp.等特有の菌種の増加を確認した。大腸菌のシングルクローン3献体から、Shiga toxinを検出した。抗菌薬投与とトキシン産生の関連について検討を加えている。
3)スワブ付着便から調整した便懸濁液の移植により無菌マウスに細菌叢の定着は見られることを確認した。今後、目的の菌もしくは目的の菌を含む糞便を移植し、マウス敗血症モデルでの表現型を確認する。
4)CLP(cecal ligation and puncture)による敗血症マウスモデルで、精神・認知障害、行動の長期的障害におけるTSPOの役割を調べた。TSPO遺伝子欠損マウスでは,WTマウスに比べて,死亡率が高く,体重減少が遷延した。また,敗血症回復後の不安様行動,うつ様行動,前肢筋力低下が増悪した。海馬のRNA-seq解析により,C1q補体経路の遺伝子(C1qb,C1qc,Tyrobp)の発現上昇が,不安様行動,うつ様行動や,握力試験での筋力低下と関連した。TSPO knock out+CLP群はWT+CLP群に比べて,敗血症導入後4時間後の血清プロゲステロン値が有意に低値であった。今後,TSPOと敗血症侵襲によるステロイド合成との関連を調べる。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

COVID-19流行に伴い、診療患者の変化、面会制限、研究者診療エフォートの増大、テレワーク推進により、臨床患者検体の採取が困難となっていたが、2023年5月の5類移行により、正常回復できるものと見込んでいる。

Strategy for Future Research Activity

敗血症における腸内細菌叢の解析プロジェクトとTSPOに標的をおいた敗血症性臓器障害解析の結果をマージして結論に導けるよう追加解析を加える。

  • Research Products

    (14 results)

All 2023 2022

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 3 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] GENETIC DELETION OF TRANSLOCATOR PROTEIN EXACERBATES POST-SEPSIS SYNDROME WITH ACTIVATION OF THE C1Q PATHWAY IN SEPTIC MOUSE MODEL2023

    • Author(s)
      Kikutani K, Hosokawa K, Giga H, Ota K, Matsumata M, Zhu M, Takemoto H, Ji B, Ohshimo S, Shime N, Aizawa H.
    • Journal Title

      Shock

      Volume: 59 Pages: 82-90

    • DOI

      10.1097/SHK.0000000000002030

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Alarming of Severe Respiratory Failure Requiring ECMO Caused by the SARS-CoV-2 Omicron Variant2022

    • Author(s)
      Ohshimo S, Shime N, Shimatani T, Okazaki Y, Nishikimi M, Asada M, Ota K, Fujino Y, Takeda S
    • Journal Title

      JMA J

      Volume: 15 Pages: 370-371

    • DOI

      10.31662/jmaj.2022-0049

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Trends in survival during the pandemic in patients with critical COVID-19 receiving mechanical ventilation with or without ECMO: analysis of the Japanese national registry data.2022

    • Author(s)
      Ohshimo S, Liu K, Ogura T, Iwashita Y, Kushimoto S, Shime N, Hashimoto S, Fujino Y, Takeda S
    • Journal Title

      Crit Care

      Volume: 26 Pages: 354

    • DOI

      10.1186/s13054-022-04187-7.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Incidence of catheter-related bloodstream infections following ultrasound-guided central venous catheterization: a systematic review and meta-analysis.2022

    • Author(s)
      Takeshita J, Tachibana K, Nakajima Y, Shime N.
    • Journal Title

      BMC Infect Dis.

      Volume: 22 Pages: 772

    • DOI

      10.1186/s12879-022-07760-1.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Combined short-axis out-of-plane and long-axis in-plane approach versus long-axis in-plane approach for ultrasound-guided central venous catheterization in infants and small children: A randomized controlled trial2022

    • Author(s)
      Takeshita J, Nakajima Y, Tachibana K, Hamaba H, Yamashita T, Shime N
    • Journal Title

      Pros One

      Volume: 17 Pages: e0275453

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0275453

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Purpura fulminans due to Rickettsia japonica.2022

    • Author(s)
      Ishii J, Haratake D, Ito M, Shime N.
    • Journal Title

      QJM

      Volume: 115 Pages: 758-759

    • DOI

      10.1093/qjmed/hcac188.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 広島大学病院での重症COVID-19患者の診療 第1~3波と第4~5波の比較2022

    • Author(s)
      菊谷 知也, 錦見 満暁, 山賀 聡之, 大下 慎一郎, 志馬 伸朗
    • Journal Title

      廣島医学

      Volume: 75 Pages: 239-243

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 手術部位感染と人工呼吸器関連肺炎2022

    • Author(s)
      志馬伸朗
    • Journal Title

      麻酔

      Volume: 71 Pages: 957-967

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] COVID-19と細菌性肺炎2022

    • Author(s)
      志馬伸朗
    • Organizer
      第44回日本血栓止血学会学術集会
    • Invited
  • [Presentation] Sepsisに対する抗菌化学療法を再考する 抗MRSA薬2022

    • Author(s)
      志馬伸朗
    • Organizer
      第70回日本化学療法学会総会
    • Invited
  • [Presentation] 敗血症と集中治療後症候群におけるミトコンドリアタンパク質TSPOの役割2022

    • Author(s)
      菊谷 知也, 儀賀 普嗣, 松股 美穂, 朱 美娜, 細川 康二, 太田 浩平, 志馬 伸朗, 相澤 秀紀
    • Organizer
      第49回日本集中治療医学会学術集会
  • [Presentation] 重症COVID-19感染後に難治性下痢をきたした2例2022

    • Author(s)
      浅田 萌々子, 稲川 嵩紘, 山賀 聡之, 大下 慎一郎, 志馬 伸朗
    • Organizer
      第49回日本集中治療医学会学術集会
  • [Presentation] COVID-19重症例の診療の変化(第1-3波と第4波の比較) 後ろ向き観察研究2022

    • Author(s)
      菊谷 知也, 錦見 満暁, 山賀 聡之, 大下 慎一郎, 志馬 伸朗
    • Organizer
      第49回日本集中治療医学会学術集会
  • [Presentation] SARS CoV-2流行時における急性呼吸不全患者に対するFilmArray呼吸器パネルの有用性2022

    • Author(s)
      山本 真紀, 山賀 聡之, 太田 浩平, 志馬 伸朗
    • Organizer
      第49回日本集中治療医学会学術集会

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Published: 2023-12-25  

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