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2013 Fiscal Year Annual Research Report

Compromised hostへの重度侵襲対策

Research Project

Project/Area Number 25293369
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Research InstitutionNational Defense Medical College

Principal Investigator

木下 学  防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究, 医学教育部医学科専門課程, 准教授 (70531391)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 関 修司  防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究, 医学教育部医学科専門課程, 教授 (80531392)
齋藤 大蔵  防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究, 防衛医学研究センター, 教授 (90531632)
田中 祐司  防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究, 病院, 教授 (50221396)
阪本 敏久  防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究, 病院, 教授 (50178571)
小野 聡  防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究, 防衛医学研究センター, 准教授 (30531355)
守本 祐司  防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究, 医学教育部医学科専門課程, 准教授 (10449069)
宮崎 裕美  防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究, 防衛医学研究センター, 助教 (30531636)
高橋 哲也  防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究, 病院, 助教 (00589905)
檜 顕成  防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究, 病院, 助教 (90383257)
中島 弘幸  防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究, 医学教育部医学科専門課程, 助教 (10574064)
西川 可穂子  防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究, 病院, 助教 (20345416)
萩沢 康介  防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究, 医学教育部医学科専門課程, 助教 (50539244)
武岡 真司  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (20222094)
半田 誠  慶應義塾大学, 医学部, 教授 (40129614)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywordsエンドトキシントレランス / 核内受容体 / グルココルチコイド受容体 / 合成CRP / ナノシート / 止血ナノ粒子
Research Abstract

Endotoxin (LPS) toleranceを誘導したマウスのKupffer細胞では、大腸菌殺菌能力が増強するものの、TNF産生能は抑制されることが示唆され、本機序を解析中である。Ursodeoxycholic acid  (UDCA)を食餌に加えマウスに投与すると、肝臓でglucocorticoid受容体(GR)の発現が亢進したが、siRNAや拮抗剤でGR発現を阻害すると抑制されていたNK細胞のIFN-γ産生が回復した。UDCA刺激ではGR亢進を介して細胞性免疫が抑制され生体防御に変化を認め、Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 305: G427-38, 2013.に報告した。合成CRPはヒトの末梢血単核球でも炎症性サイトカイン産生を抑制する一方で抗腫瘍活性は増強し、生体防御に魅力的な因子の1つであった。これをInflammation 36: 781-92, 2013に報告した。
ナノシートを用いた臓器損傷被覆治療では、家兎の下大静脈損傷に対してナノシートによる被覆治療で止血救命効果が得られ、J Vas Surg: Venous & Lymphatic Disord 1; 298-95, 2013に報告した。また、マウスの皮膚欠損部潰瘍に対してナノシートを被覆するだけでも創傷治癒促進効果が認められ、Plast Reconstr Surg 131: 236-40, 2013に報告した。ナノシートによるクモ膜欠損部被覆治療にも成功し、J Clin Neurosci 20: 301-5, 2013.に報告した。ナノシートを裁断してゲル化し、これを熱傷創面に塗布することで通常のナノシートと同様な創傷被覆効果が得られ、Adv Mater 25: 545-51, 2013に報告した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

Endotoxin toleranceに関する研究では、大腸菌感染時にどの細胞のTNF産生が抑制されるかに、ある程度時間を費やしたが、これを特定し得た。H26年度はこの細胞のtolerance誘導時における貪食機能の解析などを積極的に行い、toleranceの機序解明がなされると考える。さらに明らかになった機序を利用し、重症感染症時の抗生剤に依らない治療対策を開発することに繋げたい。一方、glucocorticoid受容体(GR)を制御することで生体防御が如何に変化するかについては、概ね研究を達成し得たと考えている。すなわち、GRを活性化することで、細胞性免疫が抑制され炎症応答が減弱することが分かった。Concanavalin-A肝炎などの炎症性肝疾患は軽減するが、菌排除に細胞性免疫が重要な細菌感染などは増悪する危険性が示唆された。合成CRPに関しては、ヒトのマクロファージ系細胞でもマウスと同様な炎症性サイトカイン産生抑制効果が得られ、さらには抗腫瘍効果が得られ、当初の研究目標を達成し、今後は臨床応用へ向けた準備をしている。
ナノシートを用いた臓器損傷部被覆対策は研究が順調に進捗し、多くの成果があげられた(原著論文4本)。止血ナノ粒子に関しても、臓器出血に対する後投与での止血効果は確認しているが、その機序やに関して検討中である。

Strategy for Future Research Activity

Endotoxin toleranceに関する研究では、引き続き貪食細胞のTNF産生と殺菌能との関係がtoleranceでどのように変化するか、研究する。核内受容体に関する研究では、PPAR-γなどの他の核内受容体が生体防御やマクロファージの貪食能に与える影響などを研究する予定である。糖尿病マウスを用いた研究では、大腸菌感染時にはNK細胞の過剰活性化と、これが産生するIFN-γが臓器傷害を誘導させることが分かった。今後はinflammosomeの活性化の影響を検討する予定である。
ナノシートに関する研究では本シートが腸管癒着に対してどのような癒着防止効果があるかを引き続き検討する予定である。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

H25年度は効率よく研究が行われたが、H26年度に経費のかかる研究が一部持ち越されたため。
費用がかかる中和抗体による阻害実験やsiRNAを用いた実験などを多数行う。

  • Research Products

    (30 results)

All 2014 2013

All Journal Article (20 results) (of which Peer Reviewed: 17 results,  Open Access: 2 results) Presentation (10 results)

  • [Journal Article] Involvement of the TNF and FasL produced by CD11b Kupffer cells/macrophages in CCl4-induced acute hepatic injury.2014

    • Author(s)
      Sato A, Nakashima H, Nakashima M, Ikarashi M, Nishiyama K, Kinoshita M, Seki S
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 9 Pages: e92515

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0092515.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A combination of pre- and post-exposure ascorbic acid rescues mice from radiation-induced lethal gastrointestinal damage.2014

    • Author(s)
      Ito Y, Kinoshita M, Yamamoto T, Sato T, Obara T, Saitoh D, Seki S, Takahashi Y.
    • Journal Title

      Int. J. Mol. Sci.

      Volume: 14 Pages: 19618-35

    • DOI

      10.3390/ijms141019618.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Distinct development and functions of resident and recruited liver Kupffer cells/macrophages.2013

    • Author(s)
      Ikarashi M, Nakashima H, Kinoshita M, Sato A, Nakashima M, Miyazaki H, Nishiyama K, Yamamoto J, Seki S.
    • Journal Title

      J. Leukocyte. Biol.

      Volume: 94 Pages: 1325-1336

    • DOI

      10.1189/jlb.0313144.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Glucocorticoid receptor-dependent immunomodulatory effect of ursodeoxycholic acid on liver lymphocytes in mice.2013

    • Author(s)
      Takigawa T, Miyazaki H, Kinoshita M, Kawarabayashi N, Nishiyama K, Hatsuse K, Ono S, Saitoh D, Seki S, Yamamoto J
    • Journal Title

      Am J Physiol-Gastr L

      Volume: 305 Pages: G427-G438

    • DOI

      10.1152/ajpgi.00205.2012.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effective control of massive venous bleeding by “multi-overlapping therapy” using polysaccharide nanosheets in rabbit inferior vena cava injury model.2013

    • Author(s)
      Hagisawa K, Saito A, Kinoshita M, Fujie T, Otani N, Shono S, Park YK, Takeoka S
    • Journal Title

      J. Vasc. Surg: Venous and Lymphatic Disorders.

      Volume: 1 Pages: 289-297

    • DOI

      10.1016/j.jvsv.2013.04.001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Tissue Engineering of the Stomach.2013

    • Author(s)
      Maemura T, Shin M, Kinoshita M
    • Journal Title

      J Surg Res

      Volume: 183 Pages: 285-295

    • DOI

      10.1016/j.jss.2013.02.032.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Immunoenhancing therapy with interleukin-18 against bacterial infection in immunocompromised hosts after severe surgical stress.2013

    • Author(s)
      Kinoshita M, Miyazaki H, Ono S, Seki S
    • Journal Title

      J. Leukocyte. Biol.

      Volume: 93 Pages: 689-698

    • DOI

      10.1189/jlb.1012502.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The effect of synthetic C-reactive protein on the in vitro immune response of human PBMCs stimulated with bacterial reagents.2013

    • Author(s)
      Sato A, Nakashima H, Kinoshita M, Nakashima M, Ogawa Y, Shono S, Ikarashi M, Seki S
    • Journal Title

      Inflammation

      Volume: 36 Pages: 781-792

    • DOI

      10.1007/s10753-013-9604-4.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Linezolid and vancomycin decrease the therapeutic effect of methylene blue-photodynamic therapy in a mouse model of MRSA bacterial arthritis.2013

    • Author(s)
      Tanaka M, Mroz P, Dai T, Huang L, Morimoto Y, Kinoshita M, Yoshihara Y, Shinomiya N, Seki S, Nemoto K, Hamblin M
    • Journal Title

      Photochem. Photobiol.

      Volume: 89 Pages: 679-682

    • DOI

      10.1111/php.12040.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Removal of increased circulating CD4+CD25+Foxp3+ regulatory T cells in patients with septic shock using hemoperfusion with polymyxin B-immobilized fibers2013

    • Author(s)
      Ono S, Kimura A, Hiraki S, Takahata R, Tsujimoto H, Kinoshita M, Miyazaki H, Yamamoto J, Hase K, Saitoh D
    • Journal Title

      Surgery

      Volume: 153 Pages: 262-271

    • DOI

      10.1016/j.surg.2012.06.023.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Application of poly-L-lactic acid nanosheet as a material for wound dressing.2013

    • Author(s)
      Aoki S, Kinoshita M, Miyazaki H, Saito A, Fujie T, Iwaya K, Takeoka S, Saitoh D
    • Journal Title

      Plast Reconstr Surg.

      Volume: 131 Pages: 236-240

    • DOI

      10.1097/PRS.0b013e3182789c79.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Activation of CD11b+ Kupffer cells/macrophages as a common cause for exacerbation of TNF/ Fas-ligand-dependent hepatitis in hypercholesterolemic mice.2013

    • Author(s)
      Nakashima H, Ogawa Y, Shono S, Kinoshita M, Nakashima M, Sato A, Ikarashi M, Seki S
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 8 Pages: e49339

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0049339.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fragmentation of Poly(lactic acid) Nanosheets and Their Patchwork Treatment for Burn Wounds.2013

    • Author(s)
      Okamura, Y., Kabata, K., Kinoshita, M., Miyazaki H, Saito A, Fujie T, Ohtsubo S, Saitoh, D., and Takeoka, S
    • Journal Title

      Adv. Mater.

      Volume: 25 Pages: 545-551

    • DOI

      10.1002/adma.201202851.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Novel therapeutic usage of polysaccharide nanosheets for aracinoid plasty and reinforcement of venous tensile strength in rat microneurosurgery.2013

    • Author(s)
      Otani N, Kinoshita M, Fujie T, Saito A, Takeoka S, Saitoh D, Hagisawa K, Nawashiro H, Shima K
    • Journal Title

      J. Clin. Neurosci.

      Volume: 20 Pages: 301-305

    • DOI

      10.1016/j.jocn.2012.05.028.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 人工血液、人工血小板の臨床応用2013

    • Author(s)
      木下学
    • Journal Title

      A net

      Volume: 18 Pages: 14-17

  • [Journal Article] 人工血小板H12(ADP)リポソームを用いた急性血小板減少病態への止血・救命対策.2013

    • Author(s)
      西川可穂子、萩沢康介、柳川錬平、土井麻実、鈴木英紀、齋藤大蔵、阪本敏久、武岡真司、半田誠、木下 学
    • Journal Title

      人工血液

      Volume: 21 Pages: 60-67

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 外科侵襲によるimmunoparalysisとその制御2013

    • Author(s)
      小野 聡、平木修一、辻本広紀、木下 学、齋藤大蔵
    • Journal Title

      侵襲と免疫

      Volume: 22 Pages: 7-18

  • [Journal Article] 合成CRPのヒト末梢血単核球に対する炎症性サイトカイン産生抑制効果と抗腫瘍活性増強効果2013

    • Author(s)
      佐藤 厚志、木下 学、中島弘幸、中島正裕、五十嵐正巳、関 修司
    • Journal Title

      外科と代謝・栄養

      Volume: 47 Pages: 31-39

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ナノ粒子による外傷性大量出血の止血治療2013

    • Author(s)
      萩沢康介、木下 学、西川可穂子、柳川錬平、土井麻実、西田育夫、齋藤大蔵
    • Journal Title

      Bio Industry

      Volume: 30 Pages: 3-9

  • [Journal Article] 軍事史に学輸血用血液の重要性と人工血液への期待2013

    • Author(s)
      西山靖将、柳川錬平、染田英利、妻鳥元太郎、木下 学
    • Journal Title

      防衛衛生

      Volume: 61 Pages: 45-56

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 人工赤血球や人工血小板などの血液代替物の開発とその将来展望2014

    • Author(s)
      木下 学、萩沢康介、西川可穂子、柳川錬平、小野 聡、齋藤大蔵、高瀬凡平、酒井宏水、半田誠、武岡真司、関 修司
    • Organizer
      第114回日本外科学会定期学術集会 (パネルデスカッション1-3)
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20140403-20140405
  • [Presentation] Nobel therapeutic strategy against burn-wound bacterial infection using antibiotic-loaded nanosheet.2014

    • Author(s)
      Kinoshita M, Saito A, Miyazaki H, Fujie T, Takeoka S, Shinomiya N, Seki S
    • Organizer
      第86回日本細菌学会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20140326-20140328
  • [Presentation] H12(ADP)liposomeの新たな適応:衝撃波による肺出血に対するH12(ADP)liposomeの救命効果.2013

    • Author(s)
      萩沢康介、木下 学、宮脇博基、佐藤俊一、鈴木英紀、土井麻実、武岡真司、齋藤大蔵、西田育弘
    • Organizer
      第20回日本血液代替物学会(シンポジウム2-5)
    • Place of Presentation
      奈良
    • Year and Date
      20131206-20131207
  • [Presentation] 人工血小板H12(ADP)liposomeの止血能評価(臓器損傷後投与による検討)2013

    • Author(s)
      土井麻実、木下 学、萩沢康介、西川可穂子、柳川錬平、半田 誠、池田康夫、武岡真司
    • Organizer
      第20回日本血液代替物学会(シンポジウム2-5)
    • Place of Presentation
      奈良
    • Year and Date
      20131206-20131207
  • [Presentation] 出血性ショック心臓における致死性不整脈発生機序及び人工酸素運搬体による治療効果に関する検討.2013

    • Author(s)
      高瀬凡平、東村悠子、田中良弘、木下 学
    • Organizer
      第20回日本血液代替物学会(シンポジウム2-5)
    • Place of Presentation
      奈良
    • Year and Date
      20131206-20131207
  • [Presentation] 熱傷などの重度外科侵襲に続発する複合免疫不全病態とIL-18による免疫賦活.2013

    • Author(s)
      木下 学、宮崎裕美、小野聡、関 修司
    • Organizer
      第26回日本外科感染症学会総会(パネルデスカッション)
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      20131125-20131126
  • [Presentation] Treatment with Fibrinogen γ-chain Peptide-coated, Adenosine Diphosphate-encapsulated Liposomes as An Infusible Haemostatic Agent for Dilutional Coagulopathy.2013

    • Author(s)
      Hagisawa K, Kinoshita M, Nishikawa K, Nishida Y
    • Organizer
      American Heart Association 2013. Resuscitation Science Symposium
    • Place of Presentation
      Dallas
    • Year and Date
      20131116-20131117
  • [Presentation] Glucocorticoid receptor-dependent immunomodurately effect of ursodeoxycholic acid on liver lymphocytes in mice.2013

    • Author(s)
      Kinoshita M, Miyazaki H, Nakashima H, Ikarashi M, Seki S
    • Organizer
      15th International congress of Immunology
    • Place of Presentation
      Milan
    • Year and Date
      20130822-20130827
  • [Presentation] 糖尿病マウスでの創部感染増悪への好中球機能不全の関与トインスリン治療2013

    • Author(s)
      木下 学、矢野秀和、小野聡、浜田耕司、田中祐司、関修司
    • Organizer
      第50回日本外科代謝栄養学会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20130704-20130705
  • [Presentation] 大量出血後の血小板減少状態下での肝外傷出血に対するH12(ADP)リポソーム投与の止血救命効果.2013

    • Author(s)
      萩沢康介、木下 学、西川可穂子、柳川錬平、土井麻実、武岡真司、齋藤大蔵、関 修司、西田育弘、半田 誠
    • Organizer
      日本血栓止血学会第85回学術集会
    • Place of Presentation
      山形
    • Year and Date
      20130530-20130601

URL: 

Published: 2015-05-28  

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