Detection of the activity of chronic inflammation in subcutaneous tissue by blood sampling and visualization of the process of tissue fibrosis

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K09843
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 秋田 新介 千葉大学, 医学部附属病院, 講師 (00436403)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 木村 元子 千葉大学, 大学院医学研究院, 准教授 (00345018) ; 三川 信之 千葉大学, 大学院医学研究院, 教授 (40595196)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: リンパ管 / リンパ節 / 線維化 / 再疎通 / 鬱血

Outline of Annual Research Achievements

本研究の最終的な目標は皮膚皮下組織の炎症に伴う不可逆な線維化の先制診断、予防治療の確立であり、典型的な慢性炎症下の組織線維化の進行をきたす疾患として、リンパ浮腫を想定している。マウスにおけるリンパうっ滞モデルは完全な慢性リンパ浮腫モデルとは言えないが、急性期におけるリンパ流の再疎通については、ヒトと共通する部分が多いと考えられる。リンパのうっ滞に伴う再疎通の障害が　リンパ流の損傷時、急性期から亜急性期における再疎通の障害が慢性うっ滞、線維化の進行の主体であると考え、リンパ流損傷時の順調な再疎通を示すマウスモデルと、再疎通障害を示すマウスモデルを作成した。生体のICG fluorescent lymphography並びに組織学的にリンパ流と、リンパ管、リンパ節の観察を行い、組織の変性について記録した。リンパ節については、1400m,InGaAsカメラを用いた評価を併用した。
リンパ流はリンパ節の存在部位と関連して再疎通の網を回復するため、リンパ節の血流状態によってリンパの再疎通に差が出ると仮説を立てた。マウスの腹部リンパ節を用いたリンパ節付き皮弁モデルを作成し、その血流安定性、皮弁生着範囲を確認した。さらに、阻血皮弁、鬱血皮弁モデルを作成し、それぞれの血流不全時におけるリンパ節の組織学的変化を記録した。
一連の鬱血、阻血、組織変化を踏まえ、これら線維化活性化状態の血液のCD69-Myl9 systemとのかかわりを検証すべく、実験プロトコールを作成した。
ヒト検体の1000nmを超える領域の近赤外線カメラの使用、CD69-Myl9 systemの活性化の調査については倫理審査を終え、検体の蓄積を開始している。近赤外線カメラについては特に小リンパ節の同定における有用性をこれまで示してきたが、リンパ節の状態により差異が生まれる可能性があり、複数の波長で調査を進めている。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

ヒト検体のリンパうっ滞環境における組織学的な変化並びに採血所見における変化については、2020年は社会的状況により、外来診療数の自粛に伴う削減があったため、検体数は計画よりも少ない状況とはなったが、解析に必要な検体数が得られた。
動物実験においては、リンパ流の再疎通の観察から得られた新たな仮説をもとに、その仮説を検証するための動物モデルの作成並びにその検証を開始した。リンパ管の再疎通の状況を把握することは、リンパのうっ滞に伴う線維化を解明するという、本研究本来の研究目的を達成し、将来的にリンパ浮腫などの組織の線維化をきたす疾患での臨床応用に役立てるうえで、極めて重要であると考え、リンパ流再疎通モデルの実験を進め、一定の見解が得られつつある。
併せて、近赤外線カメラによる観察を行い、線維化並びにリンパ節所状態を観察する研究を並行して進めている。
これら、研究成果から得られた新たな仮説をも検証しつつ、研究全体の課題の解決に向けて知見が蓄積されてきており、次年度の研究に有益につながっていると考えている。
ただし、2020年の社会的状況に合わせ、外来診療自粛時期などで検体数と、それに伴って解析量もやや少ない状況ではあった。

Strategy for Future Research Activity

これまでに確立したマウスモデルについて、組織の阻血と鬱血、リンパ流のシステムの再疎通の有無が、CD69-Myl9 systemといかにかかわっているかを解明する。特に、急性期と慢性期における変化の違いを知ることで、リンパうっ滞疾患などにおける組織の線維化における、バイオマーカーとしての役割を担うことが可能であるかどうかを検証する。
さらに、抗CD69抗体、あるいは抗Myl9抗体がリンパうっ滞の経過に及ぼす影響と、組織の線維化の抑制に有効かどうかを検証する。
動物実験と併せて、ヒト検体においても、既往やリンパうっ滞が始まってからの期間、リンパ浮腫のステージの進行スピードなど、リンパ浮腫進行の活動性と、CD69-Myl9 systemとのかかわりについて検証する。2020年度予定よりも検体数が少なかったことは社会的状況による診療自粛の影響があったため、2021年度においても社会的状況の影響を受ける可能性がある。強い自粛が求められた場合は計画を変更する。
リンパ浮腫を本研究の主体的な対象と想定しているが、並行して、皮膚皮下組織の組織炎症が強い疾患において、予後や経過を推定するバイオマーカーとなる可能性を考慮し、全身熱傷やケロイドにおける変化についても検証する。ただし2020年度は全身熱傷症例数は減少しており、社会的状況に合わせて計画を変更する。

Causes of Carryover

当初の計画の旅費はオンライン学会、会議により抑えることが可能でした。
診療自粛の影響で検体数が計画よりも少ない結果となりました。
今後は旅費に関しては、昨年度延期となったものを含め、再計画してまいります。
検体は引き続き社会情勢により、診療自粛はあり得ますので、その際は、再計画してまいります。