Development of immunomoduratory therapy for mitigating post-cardiac arrest brain injury

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 22K16632
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 55060:Emergency medicine-related
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: Tamura Tomoyoshi 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 助教 (00571720)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 心停止 / 蘇生 / 脳障害 / NKT細胞 / 免疫調整療法

Outline of Final Research Achievements

NKT cells are innate lymphocytes with immunoregulatory roles in critical illnesses, but their role after cardiac arrest (CA) is undefined. In a murine model of CA, sulfatide-specific diverse NKT (dNKT) cells trafficked to the brain. In the brains of mice lacking NKT cells (CD1d KO), we found increased inflammatory chemokine and cytokine expression and accumulation of macrophages and neutrophils when compared to wild-type mice. Cd1d KO mice also had increased neurological dysfunction and worse mortality after CA. dNKT cells expressed high levels of TGF-b1 and IL-10. Small molecule therapy with sulfatide lipid after CA improved neurological function. An early increase in sulfatide-specific dNKT cells was associated with good neurological outcomes after out-of-hospital CA. Immunomodulation of dNKT cells via endogenous lipids can be a potential treatment approach after CA.

Free Research Field

心停止

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

心停止蘇生後患者は、全身性の虚血再灌流傷害に起因した多臓器障害が起こるが、特異的治療法がなく、生命予後が極めて不良である。体温管理療法は大掛かりな装置や高度な医療技術が必要であるため、限られた施設でのみ実施が可能である。また効果を発する目標体温に到達するまでに時間を要するため、有効な治療時間枠を逃している可能性がある。一方、自然免疫の賦活は蘇生後集中治療に干渉することなく速やかに実施できるという点で、蘇生後脳障害の予防および治療法として適している。従って心停止蘇生後の自然免疫を特異的に制御することができれば、心停止蘇生後の多臓器障害に対する新規治療クラスとなり広く普及する可能性がある。