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2022 Fiscal Year Research-status Report

JAK-STAT3 signaling pathway regulation for burn-induced skeletal muscle atrophy

Research Project

Project/Area Number 22K09181
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

大野 雄康  神戸大学, 医学部附属病院, 助教 (00745333)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Keywords重症熱傷 / サイトカインストーム / 骨格筋萎縮 / Interleukin-6 / JAK/STAT3 pathway
Outline of Annual Research Achievements

世界では年間900万人以上の重症熱傷患者が発生し、甚大な健康被害を引き起こしている。重症熱傷では全身性炎症反応に引き続き、高頻度で骨格筋萎縮が起きる。しかし、熱傷誘導性骨格筋萎縮の分子メカニズムは十分に解明されておらず、薬物治療などの新規治療開発の妨げとなっている。炎症性サイトカインのうち、Interleukin-6 (IL-6) は熱傷の重症度と比例し血中濃度が上昇する。さらにIL-6/STAT3経路は、癌、不動化、 敗血症などの骨格筋萎縮に関連している。これらの知見を総合し、IL-6/STAT3経路の抑制が熱傷誘導性骨格筋萎縮の新規治療ターゲットになるのではないかと着想した。
今年度は主にマウスを用いた研究を行った:12-16週齢の雄性C57BL/6Jマウスに全身麻酔を導入後、背部を90℃/36℃の恒温槽にそれぞれ9秒浸し、体表面積20%の3度熱傷/Shamモデルを作成した。熱傷/Sham群のそれぞれに、STAT3 特異的阻害薬C188-9 (50mg/kg) もしくはvehicleを腹腔内投与し、処置1-3日後に前脛骨筋を摘出し分子細胞学的、形態学的、および機能評価を行った。
熱傷処置により、血漿中および前脛骨筋のIL-6 が増加し、前脛骨筋のSTAT3経路 (P-STAT3/STAT3比の上昇)およびユビキチンプロテアソーム(UPS)経路 (MuRF1、Atrogin-1発現上昇)が活性化し、骨格筋萎縮と前肢の筋力低下が誘導された。C188-9投与により前脛骨筋のSTAT3経路とUPS経路の活性が減弱し、骨格筋萎縮が改善し、筋力が増加した。
C188-9はマウス生体内で熱傷誘導性のタンパク融解シグナルを抑制し、骨格筋萎縮を形態的および機能的に改善した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

上記のようにマウスを用いた研究で、ポジティブなデータも出ており、おおむね順調に進行したと判断する。

Strategy for Future Research Activity

すでに一部取り組んでいるが、本年度はC2C12細胞と熱傷マウス血漿を用いin vitroで検討を進めていく方針である。

Causes of Carryover

思ったより少ないサンプル数で結果が出たため、次年度使用額が生じた。
引き続き実験を行うため次年度使用額は有効に実験資機材を買うなどに活用させていただく。

Remarks

https://researchmap.jp/windmill/?lang=japanese

  • Research Products

    (21 results)

All 2022 Other

All Journal Article (11 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 11 results,  Open Access: 9 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 3 results) Book (1 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Exposure of Fexofenadine, but Not Pseudoephedrine, Is Markedly Decreased by Green Tea Extract in Healthy Volunteers2022

    • Author(s)
      Misaka Shingen、Ono Yuko、Taudte R. Verena、Hoier Eva、Ogata Hiroshi、Ono Tomoyuki、Konig Jorg、Watanabe Hiroshi、Fromm Martin F.、Shimomura Kenju
    • Journal Title

      Clinical Pharmacology & Therapeutics

      Volume: 112 Pages: 627~634

    • DOI

      10.1002/cpt.2682

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Prevalence and Long-Term Prognosis of Post-Intensive Care Syndrome after Sepsis: A Single-Center Prospective Observational Study2022

    • Author(s)
      Inoue Shigeaki、Nakanishi Nobuto、Sugiyama Jun、Moriyama Naoki、Miyazaki Yusuke、Sugimoto Takashi、Fujinami Yoshihisa、Ono Yuko、Kotani Joji
    • Journal Title

      Journal of Clinical Medicine

      Volume: 11 Pages: 5257~5257

    • DOI

      10.3390/jcm11185257

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Current practice and barriers in the implementation of ultrasound-based assessment of muscle mass in Japan: A nationwide, web-based cross-sectional study2022

    • Author(s)
      Nawata Keishi、Nakanishi Nobuto、Inoue Shigeaki、Liu Keibun、Nozoe Masafumi、Ono Yuko、Yamada Isamu、Katsukawa Hajime、Kotani Joji
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 17 Pages: e0276855

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0276855

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Sepsis causes neutrophil infiltration in muscle leading to muscle atrophy and weakness in mice2022

    • Author(s)
      Nakanishi Nobuto、Ono Yuko、Miyazaki Yusuke、Moriyama Naoki、Fujioka Kazumichi、Yamashita Kimihiro、Inoue Shigeaki、Kotani Joji
    • Journal Title

      Frontiers in Immunology

      Volume: 13 Pages: 950646

    • DOI

      10.3389/fimmu.2022.950646

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] C188-9, a specific inhibitor of STAT3 signaling, prevents thermal burn-induced skeletal muscle wasting in mice2022

    • Author(s)
      Ono Yuko、Saito Masafumi、Sakamoto Kazuho、Maejima Yuko、Misaka Shingen、Shimomura Kenju、Nakanishi Nobuto、Inoue Shigeaki、Kotani Joji
    • Journal Title

      Frontiers in Pharmacology

      Volume: 13 Pages: 1031906

    • DOI

      10.3389/fphar.2022.1031906

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Oropharyngeal pleomorphic adenoma causing complete airway obstruction and cardiopulmonary arrest2022

    • Author(s)
      Ono Yuko , Nakanishi Nobuto, Yamada Isamu, Kotani Joji
    • Journal Title

      Oxf Med Case Reports

      Volume: 2022(8) Pages: omac083

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Man with shortness of breath after meal2022

    • Author(s)
      Nakanishi Nobuto、Ono Yuko、Yamada Isamu、Kotani Joji
    • Journal Title

      Journal of the American College of Emergency Physicians Open

      Volume: 3 Pages: e12765

    • DOI

      10.1002/emp2.12765

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Transcatheter arterial embolization for hemothorax caused by spinal fracture without arterial injury: a case report and review of the?literature2022

    • Author(s)
      Matsunaga Naoki、Okada Takuya、Ono Yuko、Matsushiro Keigo、Sasaki Koji、Gentsu Tomoyuki、Ueshima Eisuke、Sofue Keitaro、Yamaguchi Masato、Sugimoto Koji、Murakami Takamichi
    • Journal Title

      Journal of Medical Case Reports

      Volume: 16 Pages: 332

    • DOI

      10.1186/s13256-022-03568-4

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Right thyrocervical trunk rupture after right internal jugular vein puncture: a case report and systematic review of the literature2022

    • Author(s)
      Ono Yuko、Ueshima Eisuke、Nakanishi Nobuto、Shinohara Kazuaki、Yamada Isamu、Kotani Joji
    • Journal Title

      JA Clinical Reports

      Volume: 8 Pages: 74

    • DOI

      10.1186/s40981-022-00565-w

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] ニボルマブ静脈内投与後の劇症型1型糖尿病によるケトアシドーシス:Review of case reports.2022

    • Author(s)
      松野 陽介、大野 雄康、庄司 忠生、兼田 圭介、宮﨑 勇輔、関 恒慶、遠山 一成、山田 勇、井上 茂亮、小谷 穣治
    • Journal Title

      救急医学

      Volume: 46 Pages: 1121-1127

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] cytokine storm. -Critical CareにおけるCytokine Stormの病態とその対策2022

    • Author(s)
      大野 雄康、斎藤 雅史、井上 茂亮、小谷 穣治
    • Journal Title

      ICUとCCU

      Volume: 46 Pages: 649_657

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ガムエラスティックブジーは気管挿管初心者において、喉頭展開時に口腔組織に加わる力を減弱させる. JAMS優秀論文受賞記念講演.2022

    • Author(s)
      大野 雄康、篠原一彰、島田二郎、井上茂亮、小谷穣治.
    • Organizer
      第17回日本医学シミュレーション学会学術集会
    • Invited
  • [Presentation] COVID-19時代における救急領域の気道管理. メインプログラム 救急での気道評価とCOVID.2022

    • Author(s)
      大野 雄康、井上茂亮、小谷穣治
    • Organizer
      第5回気道管理学会学術集会.
    • Invited
  • [Presentation] 熱傷マウスから採取した血漿はC2C12 筋管細胞のタンパク異化と萎縮を誘導する.2022

    • Author(s)
      大野 雄康、齋藤 雅史、中西 信人、坂本 多穂、井上 茂亮、小谷 穣治.
    • Organizer
      第37回日本救命医療学会総会・学術集会
  • [Presentation] 救命医療の未来を作る:救命救急医と基礎医学研究. 第37回日本救命医療学会総会・学術集会. スポンサードシンポジウム2 「若手救急医へ~救急医としての働き方~」2022

    • Author(s)
      大野 雄康
    • Organizer
      第37回日本救命医療学会総会・学術集会
    • Invited
  • [Presentation] 東日本大震災が被災地3つの医科大学におけるacademic outputの性差に与える影響2022

    • Author(s)
      大野 雄康, 斎藤 雅史, 篠原 一彰, 岩崎 夢大, 井上 茂亮, 小谷 穣治
    • Organizer
      第50回日本救急医学会総会・学術集会
  • [Presentation] 熱傷マウスから採取した血漿はSTAT3経路を通しC2C12筋管細胞のタンパク異化と萎縮を誘導する2022

    • Author(s)
      大野 雄康, 齋藤 雅史, 中西 信人, 井上 茂亮, 小谷 穣治
    • Organizer
      第27回日本エンドトキシン・自然免疫研究会
  • [Book] 症例から学ぶPICSの予防と早期介入2022

    • Author(s)
      井上茂亮、西田修、小谷穣治
    • Total Pages
      288
    • Publisher
      日本医事新報社
    • ISBN
      978-4-7849-5971-6
  • [Remarks] 大野 雄康らの症例報告がOxford Medical Case Reportsに掲載されました

    • URL

      https://www.med.kobe-u.ac.jp/ems/information/news/-oxford-medical-case-reports-2022.html

  • [Remarks] 大野 雄康らの症例報告がJA Clinical Reports (2022) に掲載されました

    • URL

      https://www.med.kobe-u.ac.jp/ems/information/news/-ja-clinical-reports-2022.html

  • [Remarks] 大野 雄康らの原著論文がFrontiers in Pharmacologyから出版されました

    • URL

      https://www.med.kobe-u.ac.jp/ems/information/news/-frontiers-in-pharmacology.html

URL: 

Published: 2023-12-25  

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