視床皮質ニューロンのトランスクリプトーム解析による吸入麻酔薬の作用機序の解明

• 研究課題/領域番号: 24390366
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 麻酔・蘇生学
• 研究機関: 札幌医科大学
• 研究代表者: 山蔭 道明 札幌医科大学, 医学部, 教授 (70285005)
• 研究分担者: 早瀬 知 札幌医科大学, 医学部, 助教 (20579007) ; 杉野 繁一 札幌医科大学, 医学部, 助教 (00423765)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円); 2015年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2014年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2013年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2012年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
• キーワード: トランクスリプトーム / 麻酔科学

研究成果の概要

吸入麻酔薬の分子レベルでの作用機序を検討するため、マウス脳を用いた全mRNAの同時発現解析(トランスクリプトーム解析)行い、吸入麻酔薬のmRNAへの影響を解析した。また行動学的な解析を追加し、吸入麻酔薬と有害事象の関連について検討した。その結果吸入麻酔薬はRtn4rl2遺伝子を特に強く発現させ、また加齢によってLhx9遺伝子の発現が最も増大した。これらの知見は幼若脳への吸入麻酔薬曝露が神経炎症を引き起こし、アポトーシスを誘導するこれまでの知見と矛盾しないものであった。一方で吸入麻酔薬曝露はマウスでは行動学的には変化を起こさず、マウスとヒトでは異なる制御機構が存在するものと考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] Effect of sevoflurane anesthesia on the comprehensive mRNA expression profile on the mouse hippocampus (2016)
  • 著者名/発表者名: Hayase T, Tachibana S, Yamakage M.
  • 雑誌名: Med Gas Res 巻: 6 ページ: 1-7
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Severity of Myasthenia Gravis Influences the Relationship between Train-of-four Ratio and Twitch Tension and Run-down of Rat Endplate Potentials. (2016)
  • 著者名/発表者名: kazunobu takahashi
  • 雑誌名: Anesthesiology 巻: 124 号: 2 ページ: 369-377
  • DOI: 10.1097/aln.0000000000000949
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The influence of depth of anesthesia on motor evoked potential response during awake craniotomy. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ohtaki S, Akiyama Y, Kanno A, Noshiro S, Hayase T, Yamakage M, Mikuni N.
  • 雑誌名: J Neurosurg 巻: 4 ページ: 1-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nitrite Reduces Ischemia-Induced Ventricular Arrhythmias by Attenuating Connexin 43 Dephosphorylation in Rats. (2016)
  • 著者名/発表者名: Maruyama D, Hirata N, Tokinaga Y, Kawaguchi R, Yamakage M.
  • 雑誌名: Anesth Analg 巻: 122 号: 2 ページ: 410-417
  • DOI: 10.1213/ane.0000000000001063
  • 査読あり
• [雑誌論文] TACR1 gene polymorphism is associated with gender differences in postoperative nausea and vomiting. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hayase T, Sugino S, Moriya H, Yamakage M.
  • 雑誌名: Anaesthesia 巻: 70 号: 10 ページ: 1148-1159
  • DOI: 10.1111/anae.13082
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recovery of postoperative cognitive function in elderly patients after a long duration of desflurane anesthesia: a pilot study. (2015)
  • 著者名/発表者名: Tachibana S, Hayase T, Osuda M, Kazuma S, Yamakage M.
  • 雑誌名: J Anesth 巻: epub 号: 4 ページ: 627-630
  • DOI: 10.1007/s00540-015-1979-y
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficacy and Safety of a Lidocaine and Ropivacaine Mixture for Scalp Nerve Block and Local Infiltration Anesthesia in Patients Undergoing Awake Craniotomy. (2014)
  • 著者名/発表者名: Chaki T, Sugino S, Janicki PK, Ishioka Y, Hatakeyama Y, Hayase T, Kaneuchi-Yamashita M, Kohri N, Yamakage M.
  • 雑誌名: J Neurosurg Anesthesiol 巻: epub 号: 1 ページ: 1-5
  • DOI: 10.1097/ana.0000000000000149
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of bias in predicted and measured propofol concentrations during target-controlled infusions in obese Japanese patients: an open-label comparative study. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tachibana N, Niiyama Y, Yamakage M.
  • 雑誌名: Eur J Anaesthesiol 巻: 31 号: 12 ページ: 701-7
  • DOI: 10.1097/eja.0000000000000154
  • 査読あり
• [雑誌論文] Association between the low-dose irinotecan regimen-induced occurrence of grade 4 neutropenia and genetic variants of UGT1A1 in patients with gynecological cancers. (2014)
  • 著者名/発表者名: Moriya H, Saito K, Helsby N, Sugino S, Yamakage M, Sawaguchi T, Takasaki M, Kato H, Kurosawa N.
  • 雑誌名: Oncol Lett 巻: 7 号: 6 ページ: 2035-40
  • DOI: 10.3892/ol.2014.2046
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Single-nucleotide polymorphisms and copy number variations of the FCGR2A and FCGR3A genes in healthy Japanese subjects. (2014)
  • 著者名/発表者名: Moriya H, Saito K, Helsby N, Hayashi N, Sugino S, Yamakage M, Sawaguchi T, Takasaki M, Takahashi M, Kurosawa N.
  • 雑誌名: Biomed Rep. 巻: 2 号: 2 ページ: 265-269
  • DOI: 10.3892/br.2013.210
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of local infiltration analgesia for posterior knee pain after total knee arthroplasty: comparison with sciatic nerve block. (2014)
  • 著者名/発表者名: Gi E, Yamauchi M, Yamakage M, Kikuchi C, Shimizu H, Okada Y, Kawamura S, Suzuki T.
  • 雑誌名: J Anesth 巻: Epub ahead of print 号: 5 ページ: 696-701
  • DOI: 10.1007/s00540-014-1793-y
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Phosphodiesterase 4 inhibitor roflumilast improves the bronchodilative effect of sevoflurane in sensitized airways. (2014)
  • 著者名/発表者名: Zhou J, Iwasaki S, Yamakage M.
  • 雑誌名: Anesthesiology 巻: 120 号: 5 ページ: 1152-1159
  • DOI: 10.1097/aln.0000000000000160
  • 査読あり
• [雑誌論文] Treatment of life-threatening hypercapnia with isoflurane in an infant with status asthmaticus. (2013)
  • 著者名/発表者名: Masuda Y, Tatsumi H, Goto K, Imaizumi H, Yoshida SI, Kimijima T, Yamakage M.
  • 雑誌名: J Anesth 巻: Epub ahead of print 号: 4 ページ: 610-612
  • DOI: 10.1007/s00540-013-1751-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Substrate-dependent modulation of oxidative phosphorylation in isolated mitochondria following in vitro hypoxia and reoxygenation injury. (2013)
  • 著者名/発表者名: Maruyama D, Hirata N, Miyashita R, Kawaguchi R, Yamakage M.
  • 雑誌名: Exp Clin Cardiol 巻: 18 ページ: 158-160
  • 査読あり
• [雑誌論文] 麻酔科学へのオミクス研究の導入と臨床麻酔での可能性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 杉野繁一, 早瀬知, 山蔭道明
  • 雑誌名: 麻酔 巻: 62 ページ: 296-303
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pralidoxime inhibits paraoxon-induced depression of rocuronium-neurom uscular block in a time-dependent fashion. (2012)
  • 著者名/発表者名: Narimatsu E, Niiya T, Takahashi K, Yamauchi M, Yamakage M
  • 雑誌名: Am J Emerg Med 巻: 30 号: 6 ページ: 901-7
  • DOI: 10.1016/j.ajem.2011.06.013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pharmacokinetics and safety of 6 % hydroxyethyl starch 130/0.4 1n healthy malevolunteers of Japanese ethnicity after single infusion of 500 (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamakage M, Bepperling F, War genau M, Miyao H
  • 雑誌名: J Anesth 巻: 26 号: 6 ページ: 851-7
  • DOI: 10.1007/s00540-012-1430-6
  • 査読あり
• [学会発表] Elevation and Suppression of Paraoxon-induced Epileptic Activity in the Rat Hippocampus (2015)
  • 著者名/発表者名: Takada Y, Narimatsu E, Takahashi K, Niiya T, Yamakage M.
  • 学会等名: Anesthesiology annual meeting 2015
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 2015-10-24
• [学会発表] Possible Mechanism of Neuroinflammation Induced by Surgical Procedure in the Mouse Hippocampus Determined by Using Transcriptome Analysis (2015)
  • 著者名/発表者名: Tachibana S, Hayase T, Yamakage M.
  • 学会等名: Anesthesiology annual meeting 2015
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 2015-10-24
• [学会発表] Severity of Myasthenia Gravis Influences the Relationship Between TOF Ratio and Twitch Tension, and Run-down of Rat Endplate Potentials (2015)
  • 著者名/発表者名: Takahashi K, Niiya T, Narimatsu E, Yamakage M.
  • 学会等名: Anesthesiology annual meeting 2015
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 2015-10-24
• [学会発表] Prediction of the Molecular Mechanism of Postoperative Nausea and Vomiting Using Transcriptome Analysis (2015)
  • 著者名/発表者名: Hayase T, Tachibana S, Yamakage M.
  • 学会等名: Anesthesiology annual meeting 2015
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 2015-10-24
• [学会発表] Effects of Propofol and Sevoflurane on Heating-induced Tension Generation of Vascular Smooth Muscle in Rats (2015)
  • 著者名/発表者名: Kimizuka M, Takada Y, Tokinaga Y, Hayashi S, Kazuma S, Azumaguchi R, Yamakage M.
  • 学会等名: Anesthesiology annual meeting 2015
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 2015-10-24
• [学会発表] Estradiol Enhances Female Pica Behavior Through TACR1 Expression in the Caudate Putamen (2014)
  • 著者名/発表者名: Tomo Hayase, M.D., Shigekazu Sugino, M.D., Ph.D., Shun-suke Tachibana, M.D., Michiaki Yamakage, M.D., Ph.D.
  • 学会等名: American Society of Anesthesiologists Annual Meeting 2014
  • 発表場所: New Orleans, USA
  • 年月日: 2014-10-11 – 2014-10-15
• [学会発表] Effect of Propofol on Vessel Tone After Cooling and Rewarming and Its Mechanism (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasuyuki Tokinaga, M.D., Ph.D., Yukimasa Takada, M.D., Shunsuke Hayashi, none, Satoshi Kazuma, M.D., Michiaki Yamakage, M.D., Ph.D.
  • 学会等名: American Society of Anesthesiologists Annual Meeting 2014
  • 発表場所: New Orleans, USA
  • 年月日: 2014-10-11 – 2014-10-15
• [学会発表] Train of Four Ratios Cannot Reflect Muscle Strength in Severe Myasthenia Gravis: An In Vitro Study in a Rat Model of Experimenta (2014)
  • 著者名/発表者名: Kazunobu Takahashi, M.D., Tomohisa Niiya, M.D., Ph.D., Eichi Narimatsu, M.D., Ph.D., Michiaki Yamakage, M.D., Ph.D.
  • 学会等名: American Society of Anesthesiologists Annual Meeting 2014
  • 発表場所: New Orleans, USA
  • 年月日: 2014-10-11 – 2014-10-15
• [学会発表] TACR1 Gene Polymorphism Is Associated With Gender Difference in Postoperative Nausea and Vomiting (2014)
  • 著者名/発表者名: Tomo Hayase, M.D., Shigekazu Sugino, M.D., Ph.D., Shun-suke Tachibana, M.D., Michiaki Yamakage, M.D., Ph.D.
  • 学会等名: American Society of Anesthesiologists Annual Meeting 2014
  • 発表場所: New Orleans, USA
  • 年月日: 2014-10-11 – 2014-10-15
• [学会発表] An IL-1 Receptor Antagonist Improves Anxiety-Like Behavior Induced by Chronic Neuropathic Pain Via the Blockade of Phosphorylationof NMDA receptors on Neurons in the Amygdala (2014)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Sawada, M.D., Ph.D., Yukitoshi Niiyama, M.D., Ph.D., Michiaki Yamakage, M.D., Ph.D.
  • 学会等名: American Society of Anesthesiologists Annual Meeting 2014
  • 発表場所: New Orleans, USA
  • 年月日: 2014-10-11 – 2014-10-15
• [学会発表] Phosphodiesterase 4 Inhibitor Roflumilast Improves the Bronchodilative Effect of Sevoflurane in Sensitized Airway (2013)
  • 著者名/発表者名: Jing Zhou, M.D., Sohshi Iwasaki, M.D.,Ph.D., Michiaki Yamakage, M.D.,Ph.D.
  • 学会等名: American Society of Anesthesiologists Annual Meeting 2013
  • 発表場所: San Francisco, U.S.A
• [学会発表] Oprm1 Gene Polymorphism Reduces DNA Methylation at the Upstream CpG Island in Male Patients. (2013)
  • 著者名/発表者名: Shigekazu Sugino, M.D.,Ph.D., Tomo Hayase, M.D., Misako Higuchi, M.D., Yuko Nawa, M.D.,Ph.D., Yukihiro Kumeta, M.D.,Ph.D., Michiaki Yamakage, M.D., Ph.D.
  • 学会等名: American Society of Anesthesiologists Annual Meeting 2013
  • 発表場所: San Francisco, U.S.A
• [学会発表] Recovery of Postoperative Cognitive Function in Elderly Patients After a Long Duration of Desflurane Anesthesia. (2013)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Kazuma, M.D., Tomo Hayase, M.D., Michiko Osuda, M.D., Shigekazu Sugino, M.D.,Ph.D., Michiaki Yamakage, M.D.,Ph.D.
  • 学会等名: American Society of Anesthesiologists Annual Meeting 2013
  • 発表場所: San Francisco, U.S.A
• [学会発表] Bone Marrow-Derived Microglia That Express IL-1β Might Cause Negative Emotions Induced by Neuropathic Pain (2013)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Sawada, M.D., Yukitoshi Niiyama, M.D.,Ph.D., Michiaki Yamakage, M.D.,Ph.D.
  • 学会等名: American Society of Anesthesiologists Annual Meeting 2013
  • 発表場所: San Francisco, U.S.A
• [学会発表] Mechanism of the Inhibitory Effect of Desflurane on Angiotensin II-Induced Vasoconstriction. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yasuyuki Tokinaga, M.D.,Ph.D., Yukimasa Takada, M.D., Shunsuke Hayashi, No Degree, Masayuki Akatsuka, M.D., Michiaki Yamakage, M.D., Ph.D.
  • 学会等名: American Society of Anesthesiologists Annual Meeting 2013
  • 発表場所: San Francisco, U.S.A
• [学会発表] The migration of bone marrow-derived microglia into the central nucleus of amygdala of neuropathic pain model following peripheral nerve injury (2012)
  • 著者名/発表者名: Sawada A
  • 学会等名: The annual meeting of the American Society of Anesthesiologists.
  • 発表場所: Washington, D.C.
• [学会発表] Haptotypes in human TACR1 gene are associated with postoperative nausea and vomiting (2012)
  • 著者名/発表者名: Hayase T
  • 学会等名: The annual meeting of the American Society of Anesthesiologists.
  • 発表場所: Washington, D.C.
• [学会発表] デスフルラン:やはり覚醒の質は高かった (2012)
  • 著者名/発表者名: 山蔭道明
  • 学会等名: 日本臨床麻酔学会第32回大会
  • 発表場所: 郡山
• [図書] 必携麻酔科初期研修マニュアル―3カ月麻酔科研修を充実したものとするために! (2014)
  • 著者名/発表者名: 山蔭 道明、枝長 充隆
  • 総ページ数: 349
  • 出版者: 真興交易医書