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敗血症性脳症の発症メカニズム解明とIL-18をターゲットとした新規治療戦略

研究課題

研究課題/領域番号 19K09414
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分55060:救急医学関連
研究機関神戸大学

研究代表者

小谷 穣治  神戸大学, 医学部附属病院, 教授 (80360270)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
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: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード敗血症性脳症 / IL-18 / 敗血症後症候群 / 長期予後 / 敗血症 / T細胞 / アストロサイト / 脳内炎症 / interleukin-18
研究開始時の研究の概要

敗血症性脳症(SAE)は感染に続発したびまん性の脳機能障害で、重症敗血症患者の重度認知障害の発症に関与する。その発症には脳内のInterleukin (IL)や血液脳関門の破綻が関連すると示唆されるが、十分に解明されていない。本研究は、腹膜炎型マウス敗血症モデルにて①1)脳内炎症メディエーター、2)血液脳関門の破綻、3)認知機能の観点から、SAE発症のメカニズムを詳細に解明すること、②新たな治療法を探索することである。中でも、IL-1βと同じスーパーファミリーに属するIL-18に注目し、この阻害がSAEに与える影響を解析、発症メカニズム明らかにする。

研究成果の概要

敗血症後症候群の緩和と治療戦略の構築を目的として、その主要因となる敗血症性脳症の発症機序とIL-18の関与について検討した。
マウスの腹腔内に盲腸内容物を注射し、敗血症を誘導した。敗血症誘導から8日目に、脳において炎症性サイトカインの有意な発現を認めたが、IL-18は変化が認められなかった。脳の炎症を惹起すると予測されるミクログリア、アストロサイト、好中球、単球、およびγδT細胞は、敗血症誘導後、すぐに脳内に増加した。
敗血症誘導から一週間後に行った行動試験において、有意な認知、精神、運動機能の低下が認められた。敗血症誘導から半年後に行った行動試験において、顕著な認知と運動機能の低下が認められた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

医療技術等の革新により敗血症生存者は増加している一方、彼らの予後は不良である。モデルマウスの実験では、本研究においてターゲットとしていたIL-18は残念ながら顕著な変動は認められなかったが、敗血症性脳症の発症や緩和に脳で増加するT細胞が関与することが明らかとなり、新たな治療ターゲットとして提案することができた。
また、これまで敗血症誘導から一年以上経過したマウスの行動試験を行った知見は、本研究以外にはない。有意ではなかったが敗血症マウスの生存率の低下や、顕著な認知、運動機能の低下が認められたことは、一部、ヒトにおける既知の知見と合致した。今後、治療モデルとして貢献できると考えられる。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Sepsis Induces Physical and Mental Impairments in a Mouse Model of Post-Intensive Care Syndrome2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshihisa Fujinami, Shigeaki Inoue, Yuko Ono, Yusuke Miyazaki, Kazumichi Fujioka, Kimihiro Yamashita, Joji Kotani
    • 雑誌名

      Journal of Clinical Medicine

      巻: 10 号: 8 ページ: 1593-1593

    • DOI

      10.3390/jcm10081593

    • NAID

      120007035637

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Infiltrated regulatory T cells and Th2 cells in the brain contribute to attenuation of sepsis-associated encephalopathy and alleviation of mental impairments in mice with polymicrobial sepsis2020

    • 著者名/発表者名
      Saito M, Fujinami Y, Ono Y, Ohyama S, Fujioka K, Yamashita K, Inoue S, Kotani J
    • 雑誌名

      Brain, Behavior, and Immunity

      巻: 92 ページ: 25-38

    • DOI

      10.1016/j.bbi.2020.11.010

    • NAID

      120006993636

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 敗血症後、制御性T細胞はどのように脳に増加するのか -制御性T細胞の供給源としての頸部リンパ節の役割-2022

    • 著者名/発表者名
      齋藤雅史、大野雄康、藤浪好寿、森山直紀、宮崎勇輔、中西信人、山下公大、井上茂亮、小谷穣治
    • 学会等名
      第36回 日本Shock学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 敗血症マウスの脳内に浸潤したT細胞は、敗血症性脳症を抑制し、精神障害の回復を促進する2021

    • 著者名/発表者名
      齋藤雅史、藤浪好寿、大野雄康、大山正平、藤岡一路、山下公大、井上茂亮、小谷穣治
    • 学会等名
      第35回 日本Shock学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
  • [学会発表] CX3CR1high macrophage and Treg in the brain may help to improve anxiety-like behavior in septic mice2021

    • 著者名/発表者名
      Masafumi Saito, Yoshihisa Fujinami, Yuko Ono, Nobuto Nakanishi, Kimihiro Yamashita, Shigeaki Inoue, Joji Kotani
    • 学会等名
      16th International Endotoxin and Innate Immunity Society
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 敗血症モデルマウスにおいて、 脳内に浸潤したT細胞は敗血症性脳症とそれに伴う 不安様行動の回復を促進する2021

    • 著者名/発表者名
      齋藤雅史、藤浪好寿、大野雄康、大山正平、藤岡一路、山下公大、井上茂亮、小谷穣治
    • 学会等名
      第58回 外科代謝栄養学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Sepsis impairs physical, cognitive and mental function in aged mice2019

    • 著者名/発表者名
      Masafumi Saito, Shigeaki Inoue, Yoshihisa Fujinami, Shohei Ohyama, Yuko Ono, Joji Kotani
    • 学会等名
      International Federation of Shock Societies
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 敗血症性脳症マウスモデルの構築とその評価2019

    • 著者名/発表者名
      齋藤雅史、井上茂亮、大山正平、藤浪好寿、大野雄康、小谷穣治
    • 学会等名
      日本エンドトキシン・自然免疫研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 敗血症は脳内のAstrocyteやMicrogliaを減少させ、不安様行動を増悪させる。 -敗血症性脳症マウスモデルを用いた基礎的な検討-2019

    • 著者名/発表者名
      齋藤雅史、井上茂亮、大山正平、藤浪好寿、大野雄康、小谷譲治
    • 学会等名
      日本集中治療医学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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