| 研究課題/領域番号 |
21K16533
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分55050:麻酔科学関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
紺野 大輔 東北大学, 大学病院, 助教 (20876479)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | 術後せん妄モデル / RNAシークエンス / 遺伝子発現 / パスウェイ解析 / マウス敗血症モデル / 術後せん妄 / 前脳基底部 / 単一細胞遺伝子発現解析 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
手術後せん妄(POD)の脳内の発症機序はいまだ不明である．本研究では脳の前脳基底部(BFB)に注目し，マウスPODモデルにおけるBFB内の1細胞ごとのすべての遺伝子発現変化を計測して，細胞間・細胞集団間・遺伝子間で比較し，マウスのPOD様行動との関連を検討する．3年間で計画している具体的な項目は，１）開腹手術を施したマウスPODモデルの確立，２）BFBにおける単一細胞ゲノム網羅的全遺伝子発現解析，３）PODへの関与が示唆されるパスウェイの同定である．本研究により核酸医薬を含めたPODの予防薬や治療薬の開発が期待できる．PODの脳内機序の解明は術後の認知機能の維持や神経系合併症の予防に貢献する．
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| 研究実績の概要 |
2023年度は、2022年度より継続して行っていたマウスせん妄行動実験を継続した。非処置群（N群），全身麻酔のみ施行した群（A群），麻酔下に下腹部を正中切開した手術群（S群）の3群を作成し，行動実験第4日目にそれぞれの前脳基底部（BFB）の脳切片を切り出した。その後，キットを用いて全mRNAを抽出，シークエンスを行い，得られたFASTQファイルをクオリティチェックして問題ないことを確認した．続いてHISAT2でmappingし，String Tieで発現量解析を行った．ここで得られた全遺伝子発現特性のうち，統計学的に有意に変化していたのは147遺伝子で，とくにシナプスに分布する中枢型アセチルコリン性受容体をコードするchrna3遺伝子の発現は，せん妄様行動後にBFB内で5.3倍に増加していた(adjusted p < 0.001)．ただし，他の遺伝子の変容は大きくなく，想定していた遺伝子変容は得られない事が分かった．
更なる検討を加えるにあたり，せん妄行動条件の見直しを検討し，せん妄のリスクである高齢という条件に目を付け，改めて高週数（24週以上）の高齢マウスを用いて再度行動実験を行うと，A群，S群ともにせん妄様行動の変容が若年マウスに比べて大きいことが分かった．よって，高週齢マウスを用い再度同条件で行動実験を行い，改めてBFB脳切片を切り出し全mRNAを抽出し，現在シークエンスを計画している段階である．本追実験を行う事で，新たな見地を得られると考えている．
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