PICSにおける好中球の筋肉内浸潤の病態解明と好中球遊走制御による新たな治療法の確立

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 23K08426
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 小谷 穣治 神戸大学, 医学部附属病院, 教授 (80360270)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 西田 修 藤田医科大学, 医学部, 教授 (20208185) ; 井上 茂亮 神戸大学, 医学研究科, 特命教授 (30582209) ; 酒井 良忠 神戸大学, 医学研究科, 特命教授 (90397802)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Keywords: 好中球 / 敗血症 / 筋肉 / PICS

Outline of Annual Research Achievements

以下に、本実験でえられた結果をまとめた。
方法：7週齢の雄性C57BL/6Jマウス8-12匹（セカルスラリー[CS]モデル）に1mg/gのセカルスラリーを腹腔内注射することにより敗血症を誘発した。体重および握力の変化率を評価した。前脛骨筋を解剖し、筋線維の断面積を顕微鏡で調べたり、免疫細胞の蛍光活性化セルソーティング（FACS）解析を行った。これらの変化を以下の条件で評価した：(1)61日目までの経時的変化、(2)低濃度（0.3mg/g）、中濃度（1.0mg/g）、高濃度（2.0mg/g）における14日目のCS濃度依存的変化、(3)好中球を枯渇させる抗Ly6G抗体で処理した14日目のCSマウスで同様の検討を行った。
結果：体重および握力は、61日目までCSモデルで有意に低かった（体重：123.1％±1.8％ vs. 130.3％±2.5％、p = 0.04；握力：104.5％±3.8％ vs. 119.3％±5.3％、p = 0.04）。同様に、筋横断面積はCS導入から61日目まで徐々に減少した（895.6 [606.0-1304.9] mum(2) vs. 718.8 [536.2-937.0] mum(2)、p < 0.01）。筋局在好中球数は、0日目の2.3±0.6cell/mgから14日目の22.2±13.0cell/mgまで増加し、その後減少した。CS濃度に依存した変化としては、CS高値群では対照群に比べて断面積が小さく（484.4±221.2対825.8±436.2 mum(2) [p < 0.001]）、握力は低く（71.4±12.8％対116.3±7.4％、p = 0.01）、好中球が増加した（p = 0.03）。Ly6G欠失マウスは、対照マウスと比較して、筋断面積および握力の有意な増加を示した（p < 0.01）。
結論 敗血症は筋肉に好中球の浸潤を引き起こし、筋萎縮と筋力低下をもたらす。筋肉中の好中球を減少させると、敗血症による筋萎縮と筋力低下が逆転した。これらの結果は、敗血症による筋萎縮と筋力低下に好中球が重要な役割を果たしている可能性を示唆している。

Current Status of Research Progress

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

Reason

臨床業務と並行して実験を行っているので進行速度は早くはないが、やるべき実験は行い、また結果も得られている。

Strategy for Future Research Activity

好中球浸潤と筋力の低下の機序を明らかにする。

Causes of Carryover

実験の一部の遂行が遅れたために次年度に使用したい。