2021 Fiscal Year Research-status Report
低酸素応答システム活性化薬剤を用いた下肢慢性創傷の新治療
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20K09841
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
大澤 昌之 北海道大学, 大学病院, 講師 (70625029)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
舟山 恵美 北海道大学, 医学研究院, 准教授 (10533630)
山本 有平 北海道大学, 医学研究院, 教授 (70271674)
前田 拓 北海道大学, 医学研究院, 助教 (80813542)
石川 耕資 北海道大学, 大学病院, 助教 (60791374)
林 利彦 北海道大学, 歯学研究院, 准教授 (00432146) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | HIF-1α / 下肢慢性創傷 / マウス / 低酸素応答 / 創傷治癒 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
創傷治癒過程において酸素環境は重要である。生体は低酸素状態に対する適応応答としてHIF-1α (hypoxia inducible factor-1 alpha) を発現することで、血管新生などの創傷治癒の多段階で作用し、創傷治癒を促進するとされる。
本研究は、リンパ浮腫・虚血・糖尿病を念頭に置いたマウス下肢慢性創傷モデルを用いてHIF-1α調整薬剤の創傷治癒に与える影響を検証し、生体が本来もつ低酸素応答システムを利用した、新たな慢性創傷に対する治療法の開発を目的とした。
本年度は、２年目の計画に従い、初年度で行ったマウス後肢リンパ浮腫モデルを利用した創傷モデルの作成、Roxadustat（HIF-1α安定化薬）およびYC-１（HIF-1α阻害薬）の容量用法の検討に基づき、薬剤投与群と非投与群の間で創傷治癒期間および各タイムポイントでの創傷閉鎖割合に差があるかどうかを検討した。
作成した群は、①皮膚切開のみのコントロール（手術なし・薬剤非投与群）②リンパ浮腫モデル（薬剤非投与群）③リンパ浮腫モデル（Roxadustat投与群）④リンパ浮腫モデル（YC-1投与群）の4群であり、それぞれ大腿部に創傷を作成した。
皮膚切開のみのコントロール（手術なし・薬剤非投与群）に比してリンパ浮腫モデル（薬剤非投与群）は有意に創傷治癒期間が遅延した。また、通常のリンパ浮腫モデル（薬剤非投与群）に比して、Roxadustat（HIF-1α安定化薬）を使用した群で、創傷治癒期間の短縮および創閉鎖割合が促進し、YC-１（HIF-1α阻害薬）を使用した群で、創傷治癒期間の延長および創閉鎖割合が減少する傾向が見られた。また、薬剤を投与したリンパ浮腫モデル群間で後肢の周径の差および皮膚厚の差を認めた。これにより、リンパ浮腫の動態に対しても薬剤による影響がある可能性が示唆された。
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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
本年度の目標は、初年度に作成した下肢慢性創傷モデルに対して実際にHIF-1α調整薬剤を投与し創傷治癒期間に与える影響を検証することであった。本年度は計画通りに作成した下肢創傷モデルに対し薬剤の介入を行い、安定した結果を得ることができている。以上のことから、達成度としてはおおむね順調に進展していると考えられた。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度は、マウス後肢リンパ浮腫モデルにおける創傷においてHIF-1α活性調整薬を投与することで、創傷治癒期間および創傷閉鎖割合が変化するという結果が得られた。最終年度はこの原因検索として潰瘍局所のHIF-1α他創傷治癒に関わる遺伝子発現、ならびにタンパク発現をはじめとした分子生物学的検討を進め、群間における差を検証し統計学的解析を行う予定である。また、本年度の結果からリンパ浮腫自体へ薬剤が影響を与える可能性が示唆されたため、HIF-1α活性調整薬がリンパ浮腫の動態に与える影響を追加検証するため、後肢リンパ浮腫モデルおよび各薬剤投与群において、後肢周径の経時的変化、病理組織学的変化、遺伝子発現等の変化の有無について検証する方針である。
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| Causes of Carryover |
実験計画の進行上、最終年度に必要予算を割り当てるため、次年度予算として計上する計画とした。
具体的には、2年目までに実験を行ってきた創傷モデル、最終年度に計画している浮腫モデルを新たに追加作成し、これらの検体を採取し、遺伝子発現および病理組織学的変化を検証する予定である。そのため、新規モデル作成、リアルタイムPCRに関する試薬および実験機器使用料、免疫染色の外注費用に主に費用を充当する予定である。リアルタイムPCR、免疫染色においては、一検体に使用するプライマー及び抗体の数が多く、かつ検体数も必要であるため、費用を最終年度に重点的に充当する必要がある。
以上より、最終年度に必要予算が増加すると考えられたため、次年度予算として計上する計画とした。
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