Basic research to prevent ventilator-induced organ failure targeting "regulated necrosis".

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21K16575
• Research Institution: Yokohama City University
• Principal Investigator: 玉田 尚 横浜市立大学, 医学研究科, 客員研究員 (70439181)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: ARDS / VILI / ネクローシス / アポトーシス

Outline of Annual Research Achievements

本研究は人工呼吸によるARDS肺胞上皮細胞死の「制御されたネクローシス」増強から遠隔臓器障害惹起と悪循環形成までの流れを検証したうえで，人工呼吸開始前の「制御されたネクローシス」を標的とした阻害剤が肺と遠隔臓器の障害を抑制するかを検討し，その介入標的としての概念実証を目指した．
LPS（25μg）経気管投与24時間後に人工呼吸を6時間施行し，気管支肺胞洗浄液（以下BALF）中の炎症性メディエーターやタンパク濃度の定量を行うことで肺傷害の程度を評価した．人工呼吸は，低容量肺保護換気群（以下PV:１回換気量 10 ml/kg，PEEP 5cmH2O，リクルートメント操作あり）と高容量換気群（以下IV：１回換気量 40 ml/kg，PEEP ０ cmH2O，リクルートメント操作なし）とした．
人工呼吸が肺胞上皮細胞のネクローシスに与える影響をみるためBALF中のCK18フラグメントの定量を行った．全細胞死の指標となるM65はLPS非投与下では，PVとIVで有意な変化はなかったが，LPS投与下では，IVにおいて有意にM65が上昇し，LPSによる傷害を増強させた．一方，アポトーシスの指標となるM30はLPS投与，非投与にかかわらずIVにて有意に上昇した．その結果よりIVはLPS非投与下では，アポトーシスを誘導するが，LPS投与下ではネクローシスを誘導した．IVが元々の肺の状態により，異なった細胞死を誘導することが示唆された．
ARDS下のIVによるネクローシスが「制御されたネクローシス」であるかをみるため実行因子のウェスタンブロッティングによる検出を試みているが，予想された実行因子が関与していない可能性が見出された.