2014 Fiscal Year Research-status Report
一酸化窒素・水素ガス吸入によるＡＲＤＳ軽減効果の解析
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25461166
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
小林 弘祐 北里大学, 医療衛生学部, 教授 (70153632)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
久保田 勝 北里大学, 医学部, 准教授 (00234500)
藤井 重元 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (00325333)
赤池 孝章 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (20231798)
小久保 謙一 北里大学, 医療衛生学部, 准教授 (20287965)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ARDS / 一酸化窒素ガス / 水素ガス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
26年度は、まず、現状の装置の問題点であった１）NOが酸化されて有毒なNO2が装置内に発生してしまう点、２）吸入装置内のガス濃度が設定濃度に達するまでに時間がかかってしまう点、を改良した。具体的には、ガスの滞留時間が短くなるように、ガス吸入容器を小さくし、大きいガス流量を流せるように装置を改良した。その結果、ガス吸入容器内における設定濃度への到達時間は大幅に短縮でき、NO2は検出感動限界（0.1 ppm）以下まで低下した。また、小さい容器に並列にガスを流入できるようにしたことで、同時に複数のガスでの評価が実施可能な装置となり、効率的に実験を実施できるようになった。
次に、その装置を用いて、致死的ARDSモデルを用いたガス吸入実験を行った。雄性マウス（C57BL/6J、6～9週齢、25 g以下)を使用し、マウスにα-galactosylceramidを尾静脈投与し、6時間後LPSを尾静脈投与することで、致死性ARDSモデルマウスを作製した。その後、ガス吸入装置にてガス吸入管理を行った。LPS投与後3時間毎にマウスの生存観察を行った。また、LPS投与後7時間目に肺を摘出しMPO活性値を測定した。
ガス吸入による有意な生存率延長は現時点では見られていないが、コントロール群(O2：21％)と比較して水素単独吸入群(N2：77％, O2：21％, H2：2％)、NO単独吸入群(N2：79％, O2：21％, NO：80 ppm)、併用吸入群(N2：77％, O2：21％, H2：2％, NO：80 ppm)ともに有意に肺のMPO活性値が低下していた。これより、水素吸入群、一酸化窒素吸入群、併用吸入群ともに肺への好中球の集積が抑制されており、炎症を低減させる作用があったと考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成26年度は、装置の問題点を改善するとともに、同時に複数の評価が実施可能な装置に改良することができた。これにより、計画よりマウスを用いる実験が若干遅れたが、効率的に実験を実施できるようになり、ほぼ予定通りの実験を実施することができた。
致死性ARDSモデルマウスを用いた検討では、例数はまだ不十分であるが、生存曲線が得られつつある。また、MPO活性値の測定から、ガス吸入群において、好中球の肺への集積が抑制されており、ガス吸入により炎症を低減させる作用があることが確認できた。研究は、おおむね順調に進展していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、さらに例数を増やし、生存曲線を確認する。また、ガス吸入による効果を肺血管外乾湿重量比の測定、組織免疫学的染色により肺組織中の8-OHdG、4-HNE、３ニトロチロシン等の産生の検証を行うことで、明らかにする。特に、活性酸素および活性窒素による組織障害が低減しているかどうかを確認し、ガスの作用機序を検討する。これまでに得られてる誤嚥性肺炎モデルでの水素の有効性についての実験結果は英文論文にまとめる。
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| Causes of Carryover |
若干実験の遅れがあった分、マウスの使用量が予定より少なかったため、若干の余剰金が発生した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
マウスの購入代金として使用予定である。
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Research Products
(4 results)
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[Presentation] Hydrogen gas inhalation ameliorates direct lung injury and indirect contralateral lung injury in a murine aspiration pneumonia model2014
Author(s)
Nishikawa Y, Kokubo K, Kobayashi K, Hataishi R, Shinbo T, Hirose M, Kobayashi H.
Organizer
The 19th Congress of Asian Pacific Society of Respirology (APSR), 2014.11.13-16, Bali, Indonesia)
Place of Presentation
ﾇｻﾄﾞｳｱ、ｺﾝﾍﾞﾝｼｮﾝｾﾝﾀｰ(Bali,Indonesia)
Year and Date
2014-11-13 – 2014-11-16
