ARDSにおいてサイトカインはどのように低酸素誘導性肺動脈収縮を抑制するのか

• 研究課題/領域番号: 23K08364
• 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55050:麻酔科学関連
• 研究機関: 横浜市立大学
• 研究代表者: 奥 真哉 横浜市立大学, 附属病院, 助教 (70968586)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2027年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2026年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2025年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2024年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円); 2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
• キーワード: 急性呼吸促拍症候群 / 換気血流比不均衡異常 / 低酸素性肺動脈収縮

研究開始時の研究の概要

低酸素誘導性肺血管収縮は低酸素血症を改善させるが、急性呼吸窮迫症候群では減弱している。しかし、減弱するメカニズムについての報告は限られている。特に肺動脈平滑筋は低酸素誘導性肺血管収縮の最終的なメディエーターであるが、急性呼吸窮迫症候群での低酸素誘導性肺血管収縮に関連する細胞内シグナル経路障害については、ほとんど知見がない。
本研究はサイトカインによる肺動脈平滑筋細胞の低酸素応答性収縮に対する変化及びその基盤となるシグナル経路について包括的に解析し、治療ターゲットの同定を目指す。肺動脈平滑筋にアプローチするという新たな視点から急性呼吸窮迫症候群の低酸素血症治療に繋がる知見を得たいと考えている。

研究実績の概要

低酸素誘導性肺動脈収縮(HPV)は低換気の肺の動脈血流を低下させ、換気血流均衡を是正し低酸素血症を改善させる。しかし、急性呼吸促迫症候群(ARDS)では、低酸素誘導性肺動脈収縮(HPV)を減弱することは知られているが、そのメカニズムについては限られた報告のみである。特に肺動脈平滑筋はHPVにとって最終的なメディエーターであるが、サイトカインが低酸素への収縮応答性変化をもたらす細胞内シグナル経路の障害については、今までにほとんど知見がない。本研究の目標は、サイトカインによる肺動脈平滑筋細胞の低酸素応答性収縮に対する変化及びその基盤となるシグナル経路について包括的に解析し、治療ターゲットを同定することである。
本年ではLPS気管内投与急性肺障害モデルラットから抽出した肺動脈平滑筋細胞が、正常ラットと比較して酸素低酸素応答性収縮が低下しているか検討した。最初にLPS気管内投与急性肺障害モデルラットを確立した。LPS(25μg/body)を経気管的に投与を行うと、ラットの動脈血液の酸素飽和度が低下することを確認した。次にLPS気管内投与急性肺障害モデルラットの肺動脈平滑筋細胞を抽出を試みた

現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

当初の計画より、本研究にかけてるエフォートが少なくなってしまったため、遅れている。また、ラットより肺動脈平滑筋細胞を抽出する手技の確立に難渋している。

今後の研究の推進方策

ラットより肺動脈平滑筋細胞を抽出する手技の確立を目指すとともに、ラットの肺動脈平滑筋の培養細胞を購入し、実験を進めていきたいと考えている。