2022 Fiscal Year Annual Research Report
Pathogenic mechanism of cellulitis caused by Streptococcus secondary to lymphedema and its its preventive / palliative care measures
| Project/Area Number |
21H03221
|
|---|
| Allocation Type | Single-year Grants |
|---|
| Research Institution | Kanazawa University |
|---|
Principal Investigator |
岡本 成史 金沢大学, 新学術創成研究機構, 教授 (50311759)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
須釜 淳子 藤田医科大学, 社会実装看護創成研究センター, 教授 (00203307)
小倉 康平 金沢大学, 新学術創成研究機構, 助教 (00586612)
向井 加奈恵 金沢大学, 保健学系, 准教授 (30755335)
大貝 和裕 金沢大学, AIホスピタル・マクロシグナルダイナミクス研究開発センター(保), 准教授 (40706983)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
|
| Keywords | リンパ浮腫 / 蜂窩織炎 / 皮膚細菌叢 / モデルマウス |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
研究初年度においてリンパ浮腫発症マウスの作製を申請書に記載の計画書の通り進めてきたが、リンパ浮腫を一定期間発症させることができなかった。そのため、研究２年目の令和４年度では、作製方法自体の改良に時間を費やした。そして、マウスの鼠経リンパ節と膝窩リンパ節を結紮してリンパ節のうっ滞させ、その後X線照射させることで、数週間リンパ浮腫を発症し持続させることに成功した。研究３年目の今年度は、そのリンパ浮腫マウスを用いてリンパ浮腫を起こした部分とコントロールの健側部分の皮膚細菌叢を採取し、その相違について比較検討を行う予定である。
一方、研究２年目において、ヒトの再発性褥瘡の原因にブドウ球菌属細菌のドミナントな存在比率の上昇があり、その原因を検討したところ、一部のブドウ球菌種（Staphylococcus aureusとStaphylococcus caprae）の存在比率の突出が皮膚感染による皮膚傷害を増強させることを明らかにした。
我々は、この研究成果を参考にし、蜂窩織炎発症の原因としてリンパ浮腫による一部の細菌のドミナントな増殖が関与するのではないかと考えており、リンパ浮腫による細菌叢のα多様性の縮小と一部侵襲性細菌の増殖が蜂窩織炎を惹起させているのではないかと考えている。そこで、マウスリンパ浮腫発症部位の皮膚細菌叢の構成変化について、α多様性の減少とStaphylococcus 属細菌の存在比率の上昇の有無、さらには存在比率上昇に関与する皮膚の生理学的変化について綿密に観察を行う予定である。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究初年度にうまくできなかったリンパ浮腫発症モデルマウスの作製が昨年度無事に成功し、このモデルを用いてリンパ浮腫における皮膚細菌叢の構成変化と、蜂窩織炎発症リスクの上昇に関わる原因究明にとりかかることが可能となった。研究の進捗状況は当初の予定より少し遅れているものの、リンパ浮腫発症モデルマウスの作製がこの研究遂行における律速段階であると想定していたこともあり、その作製が研究２年目に目途がついたことで、今後の研究が順調に遂行されることが考えられる。
|
| Strategy for Future Research Activity |
１．改良型リンパ浮腫発症マウスにおけるマウス皮膚の性状変化：鼠径・膝窩・腸骨・腋窩リンパ節を閉鎖することで四肢に重症のリンパ浮腫を発症する改良型リンパ浮腫発症マウスと健常なマウスを用いて，リンパ浮腫の有無による以下の変化について比較検討する．
・解剖学・病理学的変化：皮膚表層の乾燥，発赤，腫脹，潰瘍など有無を実体顕微鏡などで観察する．さらに皮膚組織標本を作製し，各種染色により表皮ならびに皮下組織における病理組織学的変化を観察する．以上より，リンパ浮腫により角質層，皮下組織の構造的な乱れが生じ，バリア機能の脆弱性を示す変化を示すか否かを検討する．・生理学的変化：皮膚表層の水分量，皮脂量，経表皮水分蒸散量，表皮のpHについて各種測定機器を用いて測定し，リンパ浮腫により皮膚にどのような変化が生じ，その変化が皮膚組織にどのような影響を与えると考えられるのかを検討する．・生化学・免疫学的変化：皮膚部分を採取して，そこからDNA, RNAを抽出し，マイクロアレイにより，サンプル中の炎症蛋白質，サイトカイン，ケモカイン，その他ケミカルメディエーターをコードする遺伝子発現の変化を観察する． ・生物学的変化：皮膚表層には細菌叢が存在する．その細菌叢がリンパ浮腫によってどのような変化を示すかをマイクロバイオーム解析によって検討する．
２．ヒトと改良型リンパ浮腫発症マウスにおけるリンパ浮腫部分での皮膚性状の比較検討
重症のリンパ浮腫患者ならびにリンパ浮腫に罹患していない健常者について，リンパ浮腫発症部分の皮膚性状の比較検討を行う．方法は１．の記載内容に準ずるが，ヒトでの測定が不可能な皮膚の病理組織検査は，超音波エコー検査に置換えて行う．１．２．の研究結果より，改良型リンパ浮腫発症マウスのリンパ浮腫部分の皮膚とヒトでのリンパ浮腫の皮膚の性状を比較する．
|
