血管内皮細胞障害に着目した新生児急性呼吸窮迫症候群の病態解明と治療法の開発

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K15867
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 鈴江 真史 徳島大学, 病院, 助教 (00897514)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2026-03-31
• Keywords: 新生児急性呼吸窮迫症候群(nARDS) / 血管内皮細胞障害 / sFlt-1 / VEGF / ヘパリン

Outline of Annual Research Achievements

2017年に新たな定義として提唱された新生児急性呼吸窮迫症候群 (nARDS)は、肺血管内皮細胞障害による血管透過性亢進に起因する肺浮腫を主病態とした新生児の重篤な呼吸障害である。本研究は母体妊娠高血圧症候群HDPや絨毛膜羊膜炎CAMの胎児ではVEGFが胎盤からのsFlt-1(可溶性VEGFR-1であり、VEGFの抑制因子として働く)によって抑制されており、生後酸化ストレスを受けることによってリバウンドのVEGF上昇が起こり、血管内皮細胞障害によるnARDSが発症するとの仮説を立て研究を開始した。
2021年度は徳島大学病院周産母子センターで出産したHDP、CAMの母体および早産児の血清をMILLIPLEXにてマルチサイトカインプロファイルを検討した。母体では仮説の通りsFlt-1は著明に上昇し、VEGFは低値を示したが、出生後の新生児は日齢0(臍帯血)から、母体よりsFlt-1は低く、VEGFが高値を示した。また呼吸障害の強い症例ではVEGF高値が遷延した。

Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

母体妊娠高血圧症候群HDPや絨毛膜羊膜炎CAMの胎児ではVEGFが胎盤からのsFlt-1によって抑制されており、生後酸化ストレスを受けることによってリバウンドのVEGF上昇が起こり、血管内皮細胞障害によるnARDSが発症するとの仮説を立て研究を開始した。この仮説にしたがい、ヒト肺血管内皮培養細胞human microvascular lung endothelial cellsにsFlt-1による前処置を行った上で、H2O2による刺激実験を行った。sFLT-1により細胞増殖が抑制され、むしろH2O2によって細胞の活性が高まる結果となった。臨床検体を用いたサイトカインプロファイルから予想に反して、CAM、HDP症例では出生早期からVEGF高値であり、母体よりもsFlt-1は低いことが明らかとなった。このため培養実験のプロトコールも見直しを行い、VEGFによる刺激実験に変更して再度検討を行う予定としている。香川大学、四国こどもとおとなの医療センター、高知大学、高知医療センター、愛媛大学、愛媛県立中央病院のNICU責任者にそれぞれ研究への協力を依頼し内諾を頂いた。現在全国に拡大した検体の募集へ向けてホームページの作成を準備している。

Strategy for Future Research Activity

全国に研究協力施設を募り、nARDS発症した新生児の血清や診療情報を送ってもらいマルチサイトカインプロフィールで各種サイトカインを測定し、特にVEGFによる肺血管内皮細胞障害の有無について検討する。sFLT-1を腹腔内投与してHDPラットモデルを作成して、出生した新生仔に高濃度酸素下でnARDSを発症させ、ヘパリン腹腔内投与、抗VEGF抗体腹腔内投与などの治療を行い肺の病理学的変化およびsFlt-1, VEGF, sTNFR-1, TNFα、IL-6、IL-1βなどの各種サイトカインの変化を調べる。また同様にLPSを腹腔内投与することでCAMラットモデルを作成し、出生した新生仔に高濃度酸素下でnARDSを発症させ、同様の実験を行い治療効果を検討する。