2020 Fiscal Year Research-status Report
易傷害性心グラフトの体外灌流修復法と非侵襲的グラフト機能評価法の開発
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20K08974
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
深井 原 北海道大学, 医学研究院, 特任講師 (60374344)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
新宮 康栄 北海道大学, 医学研究院, 講師 (30617064)
暮地本 宙己 東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (60632841)
木村 太一 北海道大学, 医学研究院, 客員研究員 (90435959) [Withdrawn]
藤好 真人 北海道大学, 医学研究院, 客員研究員 (90844720)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 心移植 / 臓器灌流 / ミトコンドリア / 体外灌流 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
心移植のドナー不足解消のためには、心臓グラフトの冷保存許容時間の延長、虚血再灌流傷害 の軽減が必要である。本課題では、A) 臓器保存液の開発、B) 臓器灌流の至適条件、C) 薬剤性コンディショニング、D)再灌流時治療の効果を検討する。それらの方法でより良く保存されたラット心グラフト試料を多面的に解析し、E) 移植前に術後のグラフト機能を予測する方法を確立する。自作の臓器保存灌流液による冷保存と体外灌流によるグラフト保護、体外灌流時と再灌流時の水素ガス投与による微小循環改善と抗酸化効果の影響、各種薬物による転写活性因子(Nrf2, Stat3)の活性化、保護性タンパク機能の増強等の独自のマテリアルと方法論を検証し、ラット心臓の冷保存許容時間の延長と虚血再灌流傷害の軽減を目指すものである。これらの方法で良好に処置された心グラフトの体外灌流、ランゲンドル灌流、心移植から得られる試料をメタボローム、プロテオーム、リピドーム、質量分析イメージング法で解析する。温度と酸素濃度の変化に起因するFerroptosis,Apoptosis, Necrosis, Necrotosis, AutophagyとSurvival、あるいは、エネルギー代謝制御シグナルのスイッチングが見出される可能性があり意義がある。超微形態観察によりミトコンドリア、オートファジー小胞を精査し、体外灌流とコンディショニングの保護効果、微細変化が臓器レベルの傷害に帰着する過程や、治療による微細変化の時空間的推移を多面的に解析する。移植後グラフト機能不全の原因となる初期変化、メカニズムを解明するものである。
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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
令和２年度は、心臓グラフトの至適処置法の開発, 薬剤性コンディショニング法の探索 (細胞実験), 各種解析法の心臓での測定用の条件検討 を予定していた。しかしコロナ感染症による研究活動の制限期間の影響により、実際には動物実験が当初予定よりも遅れ、細胞実験が予定よりも進んでいる。研究全体から見ると、概ね順調に進展していると評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和２年度までに行った検討をさらに続けると共に、令和３年度は動物実験に注力する予定である。しかし、動物実験で得られる組織の病理所見評価を担当する分担者が臨床業務の激化により本研究に参画できなくなったため、代表者がその役割を臨時で担ったが、令和３年度からは可及的早期に病理専門医の研究協力者に引き継ぐ予定である。
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| Causes of Carryover |
コロナ感染症のために研究活動が制限された期間があり、支出が抑制されたものである。動物実験の停止期間に、動物購入、飼育、試料採取、病理評価、血液生化学、組織タンパク機能評価等が停止し、関連する支出が減少した影響が主な原因である。令和３年度に当初計画通りの動物実験、試料解析を行い、経費を執行する予定である。
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