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2014 Fiscal Year Research-status Report

クモ膜下出血後の遅発性脳虚血に対するADAMTS13の新規脳保護機能の解明

Research Project

Project/Area Number 26462170
Research InstitutionNara Medical University

Principal Investigator

藤岡 政行  奈良県立医科大学, 医学部, 非常勤講師 (20254518)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 三島 健一  福岡大学, 薬学部, 教授 (00320309)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
KeywordsADAMTS13 / クモ膜下出血 / 脳動脈瘤 / 遅発性脳虚血 / 血栓 / 炎症 / VWF / 動物モデル
Outline of Annual Research Achievements

脳動脈瘤破裂によるクモ膜下出血(SAH)は死亡率が高く、また、高度の後遺障害もたらす予後不良の疾患である。これは、SAHによる一次的な脳傷害に加えSAH後の遅発性脳虚血という二次的病態の寄与するところが大きい。SAH後、フォン・ヴィレブランド因子(VWF)が血小板と白血球を脳の血管内皮に結合し微小血栓形成と白血球の組織浸潤を促進する。この血栓と炎症反応は、脳血管攣縮に加えて、SAH後の遅発性脳虚血を増悪する。我々は、脳梗塞モデルにおいて内因性のVWF切断酵素であるADAMTS13が、VWFを制御して脳微小循環を改善し脳組織炎症反応を抑制して、脳虚血傷害を軽減することを見出した(Blood 2010,Neurol Sci 2012)。この時、ADAMTS13は脳出血を起こさない。よって、ADAMTS13がSAHの新しい安全な治療薬となることが期待される。そこで、動物を用いたSAHモデルの作成方法を確立し、このモデルに遅発性脳虚血の病態を再現し、実験的SAH後の遅発性脳虚血に対するADAMTS13の脳保護効果を確認することを目的として、本実験を開始した。まず、C57BL/6 マウスの頚部からナイロン糸を挿入し頭蓋内ウィリス動脈輪を穿破して、頭蓋内圧測定、MRI、脳病理組織を確認し、マウスSAH モデルの作成方法を確立した。このモデルの神経学的評価と脳病理(海馬、大脳皮質での神経細胞死、微小血栓形成、および神経炎症反応)および脳血管攣縮の組織学的評価から、このSAHモデルの遅発性脳虚血の病態はSAH後48時間で、そのピークを示すことを見出した。このSAHモデルにADAMTS13 を静脈内投与すると、遅発性脳虚血の病態が改善した。これらの結果は、ADAMTS13がSAH患者の治療薬として開発される道を開く意義を有するものと考えられる。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

当初の計画を勘案すれば、ほぼ予定通りに実験が進んでいると考えうる。

Strategy for Future Research Activity

マウスSAHモデルの経時的評価方法として、MRIは同一モデルを繰り返し解析できるため、非常に有用である。マウスSAHモデルのMRI所見の特徴を解析し、SAH評価における有用性を検討する。これにより、今後のADAMTS13遺伝子欠損マウスを用いた実験に、MRIをより効果的な評価系として応用したいと考える。今後、ADAMTS13遺伝子欠損マウスにSAHを作成し、遅発性脳虚血における内因性ADAMTS13の病態生理学的意義を検討して行く。

Causes of Carryover

次年度は、マウスSAHモデルのMRI所見の特徴を解析し、実験的SAH研究における評価系としてのMRIの有用性を検討する。これにより、ADAMTS13遺伝子欠損マウスのSAH病態解析において、MRIを有効な評価方法として応用したい。ADAMTS13遺伝子欠損マウスにSAHを作成し、遅発性脳虚血における内因性ADAMTS13の病態生理学的意義を検討して行く予定である。これらのため、遺伝子欠損マウスの購入、繁殖、SAHモデル作成に必要な経費、脳組織、脳サンプルの検証に必要な経費、論文作成に関連する経費、学会参加に関連する経費が必要である。

Expenditure Plan for Carryover Budget

遺伝子欠損マウスの購入、繁殖、SAHモデル作成に必要な経費、脳組織、脳サンプルの検証に必要な経費、論文作成に関連する経費、学会参加に関連する経費として使用を計画している。

  • Research Products

    (9 results)

All 2015 2014

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Filament perforation model for mouse subarachnoid hemorrhage: Surgical-technical considerations2014

    • Author(s)
      Muroi C, Fujioka M, Okuchi K, Fandino J, Keller E, Sakamoto Y, Mishima K, Iwasaki K, Fujiwara M
    • Journal Title

      Br J Neurosurg

      Volume: 28 Pages: 722-732

    • DOI

      10.3109/02688697.2014.918579

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of ADAMTS-13 on cerebrovascular microthrombosis and neuronal injury after experimental subarachnoid hemorrhage2014

    • Author(s)
      Muroi C, Fujioka M, Mishima K, Irie K, Fujimura Y, Nakano T, Fandino J, Keller E, Iwasaki K, Fujiwara M
    • Journal Title

      J Thromb Haemost

      Volume: 12 Pages: 505-514

    • DOI

      10.1111/jth.12511

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Selective neuronal loss in ischemic stroke and cerebrovascular disease2014

    • Author(s)
      Baron JC, Yamauchi H, Fujioka M, Endres M
    • Journal Title

      J Cereb Blood Flow Metab

      Volume: 34 Pages: 2-18

    • DOI

      10.1038/jcbfm.2013.188

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Magnet Resonance Imaging in Experimental Mouse Subarachnoid Hemorrhage2014

    • Author(s)
      Muroi C, Kashiwakgi Y, Rokugawa T, Yamada T, Obata A, Fujioka M, Abe K
    • Journal Title

      J Neurol Surg A Cent Eur Neurosurg

      Volume: 75 (S 02) Pages: 64

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] クモ膜下出血後の遅発性脳虚血におけるADAMTS13の病態生理学的意義とその治療応用についての検討2014

    • Author(s)
      藤岡政行
    • Journal Title

      冲中記念成人病研究所年報

      Volume: 40 Pages: 59-62

  • [Journal Article] 私の研究 -My Research- 第5回 ADAMTS132014

    • Author(s)
      藤岡政行、藤村吉博
    • Journal Title

      Angiology Frontier

      Volume: 13 Pages: 58-63

  • [Presentation] 脳虚血およびクモ膜下出血後の遅発性脳虚血病態に対するADAMTS13の脳保護機能2015

    • Author(s)
      藤岡 政行, 室井 カール, 松山 武, 阿部浩司、三島 健一
    • Organizer
      第40回日本脳卒中学会総会
    • Place of Presentation
      リーガロイヤルホテル広島 広島
    • Year and Date
      2015-03-27 – 2015-03-27
  • [Presentation] 虚血‐再潅流およびクモ膜下出血後の脳虚血病態に対するADAMTS13の脳保護機能2014

    • Author(s)
      藤岡 政行, 室井 カール, 松山 武, 三島 健一
    • Organizer
      第73回日本脳神経外科学会総会
    • Place of Presentation
      グランドプリンスホテル新高輪 東京
    • Year and Date
      2014-10-09 – 2014-10-09
  • [Presentation] Magnet Resonance Imaging in Experimental Mouse Subarachnoid Hemorrhage2014

    • Author(s)
      Muroi C, Kashiwakgi Y, Rokugawa T, Yamada T, Obata A, Fujioka M, Abe K
    • Organizer
      Joint Annual Meeting 2014: Swiss Society of Neurosurgery, Swiss Society of Clinical Neurophysiology, Swiss Society of Neuropediatrics
    • Place of Presentation
      Zurich, Switzerland
    • Year and Date
      2014-06-12 – 2014-06-13
    • Invited

URL: 

Published: 2016-05-27  

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