妊娠初期胎児の子宮内低酸素とmicroRNAの関連について

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20K09623
• Research Institution: Fukushima Medical University
• Principal Investigator: 桃井 伸緒 福島県立医科大学, 医学部, 教授 (10285033)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 郷 勇人 福島県立医科大学, 医学部, 講師 (30443857) ; 青柳 良倫 福島県立医科大学, 医学部, 講師 (30509469) ; 金井 祐二 福島県立医科大学, 医学部, 助手 (60448628)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 胎児 / 低酸素 / フェニトイン

Outline of Annual Research Achievements

CD1マウス交配で得られた、妊娠マウスを使用した。胎児心筋細胞のHERG チャネル電流(IKr)を阻害し徐脈を引き起こし、低酸素状態にすることがin vitroでのみ観察されているフェニトインを、妊娠在胎日齢（ED）11.5のマウスに投与し、小動物用超音波高感度イメージングシステムを用い、in vivoで胎仔の心血行動態を評価観察した。コントロール群とフェニトイン50mg/kg、75mg/kg、100mg/kg投与の4群の比較において、投与後12時間の時点で、それぞれの群で0%、10％、18.5％、17.0％に胎仔心停止が見られ、心停止胎仔を除いた胎仔の心拍数も投与前との比較で、+20.2%、-10.9%、-32.0%、-46.2%と用量依存性に低下した。同様に胎仔背側大動脈血流も+51.4%、+4.9%、-40.0%、-83.6%と用量依存性に低下し、in vivoで初めて妊娠マウスへのフェニトイン投与により胎仔マウスが徐脈に至ることを示した。組織低酸素マーカーであるpimonidazole hydrochloride (HypoxyprobeTM-1)を用いた組織学的検討では、フェニトイン投与12時間、24時間時点で、コントロール群と比較してフェニトイン投与胎仔群の組織はHypoxyprobeTM-1により強く染色される傾向を認めた。しかしながら、リアルタイムPCR法を用い、低酸素遺伝子マーカーであるHIF-1α、エリスロポエチン、GLUT-1、VEGF、Pfkfb3、IGFBP1、Bnip3の発現定量評価では、コントロール群とフェニトイン投与群（24時間）において低酸素マーカーの遺伝子発現には有意差を認めることはできなかった。低酸素状態が短いために低酸素遺伝子マーカーの発現に差が出なかったと考え、フェニトインの暴露時間を延ばして同様の評価を行った。