| 研究課題/領域番号 |
19K09108
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分55010:外科学一般および小児外科学関連
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| 研究機関 | 愛知医科大学 |
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研究代表者 |
畑山 直之 愛知医科大学, 医学部, 准教授 (80534792)
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| 研究分担者 |
小原 弘道 東京都立大学, システムデザイン研究科, 准教授 (80305424)
伊藤 恭彦 愛知医科大学, 医学部, 教授 (60402632)
小林 孝彰 愛知医科大学, 医学部, 教授 (70314010)
平井 宗一 愛知医科大学, 医学部, 教授 (70516054)
内藤 宗和 愛知医科大学, 医学部, 教授 (10384984)
福重 香 愛知医科大学, 医学部, 助教 (30805023)
横田 紘季 愛知医科大学, 医学部, 助教 (50815876)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 腎臓 / ウルトラファインバブル / 一酸化炭素 / 酸素 / 虚血再灌流障害 / ブタ / イヌ / 虚血再還流障害 / マウス / 移植 / ガスメディエータ / 臓器保存 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
移植医療においてドナー不足が深刻化しており、標準的なドナー条件を満たさない(拡大適応)ドナーの活用が注目されている。しかし、それらのドナー臓器は、機能不全を起こしやすく、移植前の持続灌流保存法による臓器治癒が試みられている。一方で、細胞保護(治癒)効果を有するガス(ガスメディエータ: CO、NO、H2S)の医療応用が期待されているが、気体であることから治療への扱いが難しく、その利用が限られている。本研究では、直径 1μｍ以下の気泡であるウルトラファインバブル(UFB)に着目し、UFB化したガスメディエータを含む灌流保存液によって臓器を治癒・再生させることを目指す。
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| 研究成果の概要 |
本研究は、ウルトラファインバブル(UFB)化したガスメディエータを含む灌流保存液によって臓器を治癒・再生させることを目指す．灌流保存法におけるUFBの動態は、灌流時間・速度・圧によってUFBの数・サイズに大きな影響を与えないことが分かった．またマウス腎虚血再灌流モデルを用いた検討では、CO-UFBが虚血腎への保護効果を示し、機械灌流保存における灌流液へ応用できる可能性を示唆した．さらに大動物の腎臓を用いたUFBの効果を検証し、ブタやイヌの腎臓においてもCO-UFBは、腎臓に対して虚血再還流障害を軽減させ保護効果を示し、組織学的にも糸球体や尿細管の構造を保つことが分かった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
拡大適応ドナー臓器の状態を改善させるには機械灌流(MP)が不可欠である．MPを使用する上で想定されうるUFBに与える影響を検証し，それらが影響を及ぼさないことを明らかにした．またマウスやブタ・イヌの虚血状態の腎臓に対して、CO-UFBが虚血再還流障害を軽減し、保護効果を示すことがわかった．血管から投与したUFBは，臓器内部の組織に効果を発揮することを示しており、UFBはMPに使用可能であることが示唆された．本研究によって、臓器移植のMPにおいて，UFBがガスメディエータの運搬体となり，これまで利用が限られていたガスの使用方法の幅を広げ，医療応用への展開の可能性を示すことができた．
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