クモ膜下出血後の脳血管攣縮, 遅発性虚血障害発症分子としてのDAMPs

• 研究課題/領域番号: 16K10746
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 脳神経外科学
• 研究機関: 久留米大学
• 研究代表者: 菊池 清志 久留米大学, 医学部, 講師 (60404539)
• 研究分担者: 丸山 征郎 鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 特任教授 (20082282) ; 森岡 基浩 久留米大学, 医学部, 教授 (20295140) ; 田中 永一郎 久留米大学, 医学部, 教授 (80188284) ; 森元 陽子 鹿児島大学, 医歯学域鹿児島大学病院, 助教 (30437967)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: クモ膜下出血 / 予防的運動 / DAMPs / 予防運動 / pre-conditioning / 脳血管攣縮 / 脳神経疾患

研究成果の概要

脳卒中患者の転帰は発症前の身体活動量に左右される。他方、脳卒中患者の予後にはDAMPs や酸化ストレスなどが関与するといわれている。今回ラットクモ膜下出血モデルを用い、DAMPsや酸化ストレスに対する予防的運動の効果を評価した。3週間の予防的運動を行うことによって、SAH発症後の意識障害、運動障害、感覚障害の軽減が認められた。さらに予防的運動群では、坑酸化経路の活性化、酸化ストレス抑制、内因性保護タンパクの発現量増加、アポトーシの抑制、代表的なDAMPs の一つとして認識されているHMGB1の細胞質における発現量低下がみられた。これらの成果を広く公表すべく、英語論文の執筆を進めている。

研究成果の学術的意義や社会的意義

クモ膜下出血では、約50％は初回の出血で死亡するか、来院後も治療対象とならない。また、約20％は、後遺障害を残す極めて重篤な疾患である。
脳卒中患者の転帰は発症前の身体活動量に左右されると言われているが、その機序は明らかになっていなかった。今回、動物モデルではあるが、その機序を明らかにした学術的意義および社会的意義は極めて大きいと考える。

研究成果

• [雑誌論文] Disruption of Midkine gene reduces traumatic brain injury through the modulation of neuroinflammation. (2020)
  • 著者名/発表者名: Takada S, Sakakima H, Matsuyama T, Otsuka S, Nakanishi K, Norimatsu K, Itashiki Y, Tani A, Kikuchi K.
  • 雑誌名: J Neuroinflammation. 巻: 17 号: 1
  • DOI: 10.1186/s12974-020-1709-8
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Preconditioning exercise reduces brain damage and neuronal apoptosis through enhanced endogenous 14-3-3γ after focal brain ischemia in rats. (2019)
  • 著者名/発表者名: Otsuka S, Sakakima H, Terashi T, Takada S, Nakanishi K, Kikuchi K.
  • 雑誌名: Brain Struct Funct 巻: 224(2) 号: 2 ページ: 727-738
  • DOI: 10.1007/s00429-018-1800-4
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Neuroprotective effects of different frequency preconditioning exercise on neuronal apoptosis after focal brain ischemia in rats. (2019)
  • 著者名/発表者名: Terashi T, Otsuka S, Takada S, Nakanishi K, Ueda K, Sumizono M, Kikuchi K, Sakakima H.
  • 雑誌名: Neurol Res. 巻: 41 号: 6 ページ: 510-518
  • DOI: 10.1080/01616412.2019.1580458
  • 査読あり
• [雑誌論文] Antioxidant and Anti-Inflammatory Properties of Anthocyanins Extracted from Oryza sativa L. in Primary Dermal Fibroblasts (2019)
  • 著者名/発表者名: Palungwachira P, Tancharoen S, Phruksaniyom C, Klungsaeng S, Srichan R, Kikuchi K, Nararatwanchai T.
  • 雑誌名: Oxid Med Cell Longev. 巻: － ページ: 1-18
  • DOI: 10.1155/2019/2089817
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Regulation of growth hormone biosynthesis by Cdk5 regulatory subunit associated protein 1-like 1 (CDKAL1) in pituitary adenomas (2019)
  • 著者名/発表者名: Takesue Y, Wei F-Y, Tomizawa K, Morioka M et al.,
  • 雑誌名: Endocrine Journal 巻: 66 号: 9 ページ: 807-816
  • DOI: 10.1507/endocrj.EJ18-0536
  • NAID: 130007719407
  • ISSN: 0918-8959, 1348-4540
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Expression of GLUT1 in pseudopalisaded and perivascular tumor cells is an independent prognostic factor for patients with glioblastomas (2019)
  • 著者名/発表者名: Komaki S, Sugita Y, Furuta T, Morioka M et al.,
  • 雑誌名: Journal of Neuropathology and Experimental Neurology 巻: 78 号: 5 ページ: 389-397
  • DOI: 10.1093/jnen/nly124
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Leptomeningeal carcinomatosis following neoplastic cerebral aneurysm rupture: a case report. (2019)
  • 著者名/発表者名: Koga M, Aoki T, Negoto T, Makizono T, Sugi K, Fujimori K, Kajiwara S, Komaki S, Yoshitomi M, Sugita Y, Morioka M.
  • 雑誌名: World Neurosurg. 巻: pii: S1878-8750(19)30469-3. ページ: 0469-3
  • DOI: 10.1016/j.wneu.2019.02.058
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Leakage sign for acute subdural hematoma in clinical treatment. (2019)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto M, Orito K, Nakamura Y, Takeshige N, Yoshitomi M, Takeuchi Y, Uzu H, Takasu O, Abe T, Tanoue S, Uchiyama Y, Morioka M.
  • 雑誌名: Acta Neurochir (Wien). 巻: 161(2) 号: 2 ページ: 233-238
  • DOI: 10.1007/s00701-018-3755-x
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Malignant progression of an extraventricular neurocytoma arising from (2019)
  • 著者名/発表者名: Sugita Y, Furuta T, Komaki S, Ohshima K, Sakata K, Morioka M
  • 雑誌名: Neuropathology 巻: 39 号: 2 ページ: 120-126
  • DOI: 10.1111/neup.12533
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neuroprotective effects of a novel carnosine-hydrazide derivative on hippocampal CA1 damage after transient cerebral ischemia (2019)
  • 著者名/発表者名: Noguchi Kei、Ali Taha F.S.、Miyoshi Junko、Orito Kimihiko、Negoto Tetsuya、Biswas Tanima、Taira Naomi、Koga Ryoko、Okamoto Yoshinari、Fujita Mikako、Otsuka Masami、Morioka Motohiro
  • 雑誌名: European Journal of Medicinal Chemistry 巻: 163 ページ: 207-214
  • DOI: 10.1016/j.ejmech.2018.11.060
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Endoscopic Endonasal Removal of Primary/Recurrent Meningiomas in the Medial Optic Canal: Surgical Technique and Long-Term Visual Outcome (2019)
  • 著者名/発表者名: Sakata K, Takeshige N, Nagata Y, Yoshitake H, Komaki S, Miyagi N, Morioka M.
  • 雑誌名: Oper Neurosurg (Hagerstown). 巻: 17 号: 5 ページ: 470-480
  • DOI: 10.1093/ons/opz001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sagittal diffusion-weighted imaging in preventing the false-negative diagnosis of acute brainstem infarction: Confirmation of the benefit by anatomical characterization of false-negative lesions. (2019)
  • 著者名/発表者名: Takeshige N, Aoki T, Sakata K, Kajiwara S, Negoto T, Nagase S, Tanoue S, Uchiyama Y, Hirohata M, Abe T, Morioka M.
  • 雑誌名: Surg Neurol Int. 巻: 10 ページ: 180-180
  • DOI: 10.25259/sni_182_2019
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Deep Cervical Artery as a Source of Bleeding in Postoperative Spinal Epidural Hematoma: A Case Report (2019)
  • 著者名/発表者名: Koga M, Hattori G, Maeda M, Nakamura Y, Miyagi T, Okura A, Morioka M, Uchikado H.
  • 雑誌名: NMC Case Report Journal 巻: 6 号: 3 ページ: 87-90
  • DOI: 10.2176/nmccrj.cr.2018-0214
  • NAID: 130007673062
  • ISSN: 2188-4226
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Gamma knife surgery-induced aneurysm rupture associated with tissue plasminogen activator injection: A case report and literature review. (2019)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi J, Takeuchi Y, Sugi K, Negoto T, Yoshitomi M, Hirohata M, Morioka M.
  • 雑誌名: Surg Neurol Int. 巻: 10
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] N‐glycome inheritance from cells to extracellular vesicles in B16 melanomas (2019)
  • 著者名/発表者名: Harada Yoichiro、Kizuka Yasuhiko、Tokoro Yuko、Kondo Kiyotaka、Yagi Hirokazu、Kato Koichi、Inoue Hiromasa、Taniguchi Naoyuki、Maruyama Ikuro
  • 雑誌名: FEBS Letters 巻: 印刷中 号: 9 ページ: 942-951
  • DOI: 10.1002/1873-3468.13377
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Generation of the heterogeneity of extracellular vesicles by membrane organization and sorting machineries (2019)
  • 著者名/発表者名: Harada Yoichiro、Suzuki Takehiro、Fukushige Tomoko、Kizuka Yasuhiko、Yagi Hirokazu、Yamamoto Mika、Kondo Kiyotaka、Inoue Hiromasa、Kato Koichi、Taniguchi Naoyuki、Kanekura Takuro、Dohmae Naoshi、Maruyama Ikuro
  • 雑誌名: Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects 巻: 1863 号: 4 ページ: 681-691
  • DOI: 10.1016/j.bbagen.2019.01.015
  • 査読あり
• [雑誌論文] Application of high-mannose-type glycan-specific lectin from Oscillatoria Agardhii for affinity isolation of tumor-derived extracellular vesicles (2019)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto Mika、Harada Yoichiro、Suzuki Takehiro、Fukushige Tomoko、Yamakuchi Munekazu、Kanekura Takuro、Dohmae Naoshi、Hori Kanji、Maruyama Ikuro
  • 雑誌名: Analytical Biochemistry 巻: 580 ページ: 21-29
  • DOI: 10.1016/j.ab.2019.06.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recombinant Thrombomodulin Suppresses Histone-Induced Neutrophil Extracellular Trap Formation (2019)
  • 著者名/発表者名: Shrestha Binita、Ito Takashi、Kakuuchi Midori、Totoki Takaaki、Nagasato Tomoka、Yamamoto Mika、Maruyama Ikuro
  • 雑誌名: Frontiers in Immunology 巻: 10 ページ: 2535-2535
  • DOI: 10.3389/fimmu.2019.02535
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Dynamics of Soluble Thrombomodulin and Circulating miRNAs in Patients with Atrial Fibrillation Undergoing Radiofrequency Catheter Ablation (2019)
  • 著者名/発表者名: Namino F, Yamakuchi M, Iriki Y, Okui H, Ichiki H, Maenosono R, Oketani N, Masamoto I, Miyata M, Horiuchi M, Hashiguchi T, Ohishi M, Maruyama I
  • 雑誌名: Clin Appl Thromb Hemost 巻: 25 ページ: 107602961985157-107602961985157
  • DOI: 10.1177/1076029619851570
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Immunological evidence for in vivo production of novel advanced glycation end-products from 1,5-anhydro-D-fructose, a glycogen metabolite (2019)
  • 著者名/発表者名: Sakasai-Sakai Akiko、Takata Takanobu、Suzuki Hirokazu、Maruyama Ikuro、Motomiya Yoshihiro、Takeuchi Masayoshi
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 9 号: 1 ページ: 10194-10194
  • DOI: 10.1038/s41598-019-46333-2
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Serum histone H3 levels and platelet counts are potential markers for coagulopathy with high risk of death in septic patients: a single-center observational study (2019)
  • 著者名/発表者名: Ito Takashi、Totoki Takaaki、Yokoyama Yayoi、Yasuda Tomotsugu、Furubeppu Hiroaki、Yamada Shingo、Maruyama Ikuro、Kakihana Yasuyuki
  • 雑誌名: Journal of Intensive Care 巻: 7 号: 1 ページ: 63-63
  • DOI: 10.1186/s40560-019-0420-2
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Circulating histone H3 levels in septic patients are associated with coagulopathy, multiple organ failure, and death: a single-center observational study (2019)
  • 著者名/発表者名: Yokoyama Yayoi、Ito Takashi、Yasuda Tomotsugu、Furubeppu Hiroaki、Kamikokuryo Chinatsu、Yamada Shingo、Maruyama Ikuro、Kakihana Yasuyuki
  • 雑誌名: Thrombosis Journal 巻: 17 号: 1 ページ: 1-1
  • DOI: 10.1186/s12959-018-0190-4
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Comparison between blood coagulability in the intra-atrial and peripheral regions during the acute phase after rapid atrial pacing (2019)
  • 著者名/発表者名: Yamada S, Hirao D, Miura N, Iwanaga T, Kawaguchi T, Yoshimura A, Oomori T, Nagasato T, Maruyama I, Fukushima R
  • 雑誌名: Experimental Animals 巻: 68 号: 2 ページ: 137-146
  • DOI: 10.1538/expanim.18-0100
  • NAID: 130007642989
  • ISSN: 0007-5124, 1341-1357, 1881-7122
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effects of glycemic control and hypoglycemia on Thrombus formation assessed using automated microchip flow chamber system: an exploratory observational study. (2019)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto K, Ito T, Nagasato T, Shinnakasu A, Kurano M, Arimura A, Arimura H, Hashiguchi H, Deguchi T, Maruyama I, Nishio Y.
  • 雑誌名: Thromb J. 巻: 17 号: 1
  • DOI: 10.1186/s12959-019-0206-8
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Uric acid enhances alteplase-mediated thrombolysis as an antioxidant. (2018)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi K, Setoyama K, Tanaka E, Otsuka S, Terashi T,Nakanishi K, Takada S, Sakakima H, Ampawong S, Kawahara KI, Nagasato T, Hosokawa K, Harada Y, YamamotoM, Kamikokuryo C, Kiyama R, Morioka M, Ito T, Maruyama I, Tancharoen S.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 8(1) 号: 1 ページ: 15844-15844
  • DOI: 10.1038/s41598-018-34220-1
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Application of a Novel Anti-Adhesive Membrane, E8002, in a Rat Laminectomy Model. (2018)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi K, Setoyama K, Terashi T, Sumizono M, Tancharoen S, Otsuka S, Takada S, Nakanishi K, Ueda K, Sakakima H, Kawahara KI, Maruyama I, Hattori G, Morioka M, Tanaka E, Uchikado H.
  • 雑誌名: Int J Mol Sci. 巻: 19(5) 号: 5 ページ: 1-9
  • DOI: 10.3390/ijms19051513
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The effect of exercise frequency on neuropathic pain and pain-related cellular reactions in the spinal cord and midbrain in a rat sciatic nerve injury model (2018)
  • 著者名/発表者名: Sumizono Megumi、Sakakima Harutoshi、Otsuka Shotaro、Terashi Takuto、Nakanishi Kazuki、Ueda Koki、Takada Seiya、Kikuchi Kiyoshi
  • 雑誌名: Journal of Pain Research 巻: Volume 11 ページ: 281-291
  • DOI: 10.2147/jpr.s156326
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] 尿酸は rtPA線溶効果を増強するか?― 脳梗塞急性期治療における閉塞血管の再開通率向上を目指して― (2019)
  • 著者名/発表者名: 菊池 清志
  • 学会等名: 第19回 TTMフォーラム
  • 招待講演
• [学会発表] ラット椎弓切除モデルにおけるE8002の癒着防止効果の検証 (2019)
  • 著者名/発表者名: 菊池 清志
  • 学会等名: 第28回 脳神経外科手術と機器学会 (CNTT)
• [学会発表] Application of a Novel Anti-Adhesive Membrane, E8002, in an experimental model of peripheral nerve adhesion in rats. (2019)
  • 著者名/発表者名: 菊池 清志
  • 学会等名: 第34回日本脊髄外科学会
• [学会発表] ラット椎弓切除モデルにおけるE8002の癒着防止効果の検証 (2019)
  • 著者名/発表者名: 菊池 清志, 森岡 基浩, 内門 久明
  • 学会等名: 第28回 脳神経外科手術と機器学会 (CNTT)
• [学会発表] 尿酸は rtPA線溶効果を増強するか?― 脳梗塞急性期治療における閉塞血管の再開通率向上を目指して― (2019)
  • 著者名/発表者名: 菊池清志, 伊藤隆史, 瀬戸山健太郎, 細川和也, 丸山征郎
  • 学会等名: 第19回 TTMフォーラム
  • 招待講演
• [学会発表] ラット椎弓切除モデルにおけるE8002の癒着防止効果の検証 (2018)
  • 著者名/発表者名: 菊池 清志, 瀬戸山 健太郎, 寺師 拓斗, 角園 恵, 榊間 春利, 服部 剛典, 森岡 基浩, 田中 永一郎, 内門 久明
  • 学会等名: 第33回 日本脊髄外科学会
• [学会発表] ラジカットをグルトパに併用する意義～線溶作用に対する効果を検証する〜 (2018)
  • 著者名/発表者名: 菊池 清志
  • 学会等名: 第14回 鹿児島ストローク研究会 学術講演会
  • 招待講演