高濃度酸素吸入が幹細胞の動員と臓器虚血再灌流障害に与える影響

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26462339
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 稲冨 千亜紀 長崎大学, 病院(医学系), 助教 (20508444)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 李 桃生 長崎大学, 原爆後障害医療研究所, 教授 (50379997)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 循環・高血圧 / 虚血再灌流障害 / 高濃度酸素 / 幹細胞

Outline of Annual Research Achievements

心臓虚血再灌流障害の保護効果の機序として、虚血プレコンディショニングによる末梢血中の骨髄由来幹細胞の動員と虚血再灌流組織の局所への集積の増大の関与が明らかにされている。しかし、麻酔導入時など一過性に高濃度酸素投与を行う状況など、高濃度酸素曝露による骨髄由来幹細胞の動員や虚血再灌流障害に与える影響はまだ明らかにされていない。本研究では、一過性の高濃度酸素曝露が臓器虚血再灌流障害に及ぼす影響を、末梢血中の心筋保護液性因子及び骨髄由来幹細胞の経時的変化と、骨髄由来幹細胞の虚血再灌流組織局所への集積を調べることで、その分子・細胞機序を明らかにすることを目的としている。
平成28年度は平成27年度に引き続き、心臓虚血再灌流障害に対する保護効果に関する骨髄由来幹細胞の寄与の有無を調べた。C57BL/6マウスを用いてGFP陽性骨髄細胞移植キメラマウスを作製し、このマウスを5分間高濃度酸素曝露し、3時間後に冠動脈左前下行枝を結紮し30分後に再灌流させた心臓虚血再灌流障害モデルを作製し（5分曝露3時間群）、酸素曝露させないC57BL/6キメラマウスマウスで同様に心臓虚血再灌流障害モデルを作製しcontrol群とした。モデル作製の3日後、14日後にマウスを犠牲死させ心臓を採取し凍結組織標本を作製した。14日目の心筋線維組織面積をSirius red染色で評価した。Sirius red染色における線維面積は、control群に比べて5分曝露3時間群で線維増生が認められたことから、一過性の高濃度酸素曝露が虚血再灌流における障害からの回復に関与している可能性が示唆された。また、組織標本で左室心臓組織内のGFP陽性の骨髄由来細胞数の群間比較評価を行い、データの解析と論文の作成を行っている。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

マウスの心臓の凍結組織標本を作製し免疫染色を行なっていたが、途中、染色の結果が一定しないために難渋し、実験に想定以上の時間を要したため。

Strategy for Future Research Activity

実験に必要な凍結組織標本などはすでに作製済みであり、専門家にも相談しマウスの心臓の凍結組織標本の免疫染色の結果が一定しない原因が判明したため、実験は順調に続行できると思われる。同時にデータの解析・論文作成中を進めている。

Causes of Carryover

実験が遅れているため、マウスの心臓虚血再灌流障害モデルの心臓組織の免疫染色に使用する試薬の一部を購入できていなかったため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

マウスの心臓虚血再灌流障害モデルの心臓組織の免疫染色に使用する必要な物品・試薬・抗体を購入する予定である。