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周産期の無菌性炎症と胎児発育不全ー成人生活習慣病との接点を探るー

研究課題

研究課題/領域番号 22K07853
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52050:胎児医学および小児成育学関連
研究機関日本医科大学

研究代表者

島 義雄  日本医科大学, 医学部, 教授 (70714765)

研究分担者 根岸 靖幸  日本医科大学, 医学部, 准教授 (50644580)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2025年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2024年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード胎児発育不全 / 早産 / 自然免疫 / 無菌性炎症 / サイトカイン / アラーミン / 亜鉛 / sterile inflammation / fetal growth restriction
研究開始時の研究の概要

低出生体重児は心血管・代謝系の慢性疾患への罹病率が高いことから、健康や疾病罹患への感受性が既に周産期の環境により規定さているとの主張がある。この疫学的事実に科学的な説明を与えることは、新生児の出生体重が減少傾向を示す我が国において、将来のハイリスク群を抽出して予防策を立案するうえでも意義は大きい。生活習慣病に代表される慢性疾患は、感染に基づかない炎症(無菌性炎症)の遷延を主たる病態とするが、胎児の発育不全も子宮内での慢性的な低酸素負荷の結果という類似性がある。本研究では、胎児発育不全を無菌性炎症による成人慢性疾患の起点と考え、母体・胎盤・胎児での免疫細胞生物学的な解析を試みる。

研究実績の概要

本研究では、胎児発育不全を無菌性炎症による成人慢性疾患の起点と考える立場から、その機序を検証するために、母体・胎盤・胎児のそれぞれにおいて免疫細胞生物学的な解析を試みる。さらに、反応が展開する過程への介入点を見出すことで、病勢の把握や予防手段の確立に向けた世代間横断的な臨床応用の可能性についても模索することを目的としている。これらについて、我々は胎児発育不全に基づく早産あるいは低出生体重児が、出生前からすでに慢性炎症環境下にある可能性を学術的問いとし、新生児の周産期における炎症の程度と推移、さらにこれを誘導、制御するアラーミン、炎症性サイトカイン、酸化ストレス、免疫系に関する解析を行う。
具体的には、胎児と母体の接点である胎盤、分娩時の状態を示す臍帯血と羊水、そして出生後の新生児の血液・尿などを臨床試料としてアラーミンと各種免疫細胞の活性状態を分析し無菌性炎症の局在と程度を検証、さらにそれらを以下の検討から胎児発育不全に基づく早産あるいは低出生体重児の予後と対応させることを計画している。
現時点では早産児における出生直後の炎症状態を、児末梢血を用いてその解析を行なっている。ここまでの研究期間において胎児発育不全に特徴的な因子は抽出されていないが、我々は新たに新生児血清中の亜鉛濃度と早産出生週令が逆相関することが新たに見出され、さらに出生直後の亜鉛濃度は新生児の酸化ストレス、炎症性サイトカイン抑制状態と逆相関する知見を得ている。一般的に亜鉛は抗炎症作用、抗酸化作用を有し、免疫系に与える影響は非常に大きい。以上の結果をもとに、早産児における抗炎症作用を有する亜鉛の重要性について、さらに検討を行っている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

現時点で、本研究は早産児の出生直後末梢血の細胞解析およびサイトカイン、アラーミン、酸化ストレス解析を中心に遂行されている。子宮内発育不全に関する因子は現在認められていないものの、早産児において出生週令と血清亜鉛濃度が逆相関することが見出された。具体的には、正期産に比して早産では出生後の血清亜鉛濃度が高いこと、さらに血清亜鉛濃度値と炎症性サイトカイン産生、単球上に発現するHMC-DR (classII)、酸化ストレスは逆相関していることが見出された。以上の結果より、早産児での血清亜鉛値が高値であることは、さまざまな異常ストレス状態により過剰炎症状態で出生する早産児の保護作用があると考えている。これらの結果は現在英文論文としてまとめ、現在投稿中である。さらにこの結果は日本新生児成育学会学術集会(2023年)において学会発表を行っている。

今後の研究の推進方策

ここまでの研究機関において、早産児の出生直後末梢血の免疫細胞解析では胎児発育不全に特徴的な因子は抽出されていないものの、新生児血清中の亜鉛濃度と児炎症状態が逆相関することや、血清亜鉛濃度が出生直後の早産児の過剰炎症状態、酸化ストレス状態を緩和し得る知見が得られた。
今後は、羊水中の免疫細胞の解析について解析を行なっていく。羊水中の炎症性サイトカイン、アラーミン、酸化ストレス状態の検索や、これらの胎児発育不全、妊娠高血圧腎症、絨毛膜羊膜炎などとの関わり合いを明らかにしていく。さらに流早産モデルマウスを使用した動物実験も計画している。これらマウスの羊水内の上記各種項目を検索し、流早産や胎児発育不全に関与する因子を探求、さらに低亜鉛食および高亜鉛食飼育下での妊娠帰結の検討を予定している。

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Inflammation in preterm birth: Novel mechanism of preterm birth associated with innate and acquired immunity2022

    • 著者名/発表者名
      Negishi Y, Shima Y, Kato M, Ichikawa T, Ino H, Horii Y, Suzuki S, Morita R.
    • 雑誌名

      J Reprod Immunol .

      巻: 154 ページ: 103748-103748

    • DOI

      10.1016/j.jri.2022.103748

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 自然免疫からみた早産児における出生時の亜鉛動態の意義2023

    • 著者名/発表者名
      熊坂 栄
    • 学会等名
      第67回日本新生児成育学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Role of immune cells in preterm birth induced by sterile inflammation2023

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Negishi
    • 学会等名
      The 1st Asian Congress for Reproductive Immunology
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Prophylactic treatment with progesterone prevents murine miscarriage by suppressing the immunostimulatory activity of macrophage2023

    • 著者名/発表者名
      Asane Iida
    • 学会等名
      The 1st Asian Congress for Reproductive Immunology
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 自然免疫をターゲットとした早産の新規治療作用点の模索2023

    • 著者名/発表者名
      根岸靖幸
    • 学会等名
      第51回日本臨床免疫学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] プロゲステロンの早産予防効果-その作用点と抗炎症効果の免疫学的機序解明2023

    • 著者名/発表者名
      海渡由貴
    • 学会等名
      第16回日本早産学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 早産発症の免疫学的アプローチ-絨毛膜羊膜炎の有無による免疫細胞動態の相違-”2022

    • 著者名/発表者名
      根岸靖幸、島 義雄、加藤雅彦、井野 創、堀井裕美、鈴木俊治、森田林平
    • 学会等名
      第38回日本産婦人科感染症学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] プロゲステロンは自然免疫系に作用して流早産予防効果を発揮する2022

    • 著者名/発表者名
      石橋あずさ、根岸靖幸、島 義雄、鈴木俊治、森田林平
    • 学会等名
      第58回日本周産期・新生児医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] プロゲステロンの流早産予防効果―その作用点と抗炎症効果の免疫学的機序―2022

    • 著者名/発表者名
      飯田彩実、根岸靖幸、井野 創、堀井裕美、島 義雄、鈴木俊治、森田林平
    • 学会等名
      第50回日本臨床免疫学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Progesterone prevents murine miscarriage by suppressing the immunostimulatory activity of macrophage2022

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Negishi, Hajime Ino, Yumi Horii, Eri Koike, Yoshio Shima, Shunji Suzuki, Rimpei Morita
    • 学会等名
      第51回日本免疫学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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