吸入剤による呼吸筋収縮増強効果の検討とその機序の解明

• 研究課題/領域番号: 25461144
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 呼吸器内科学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 進藤 千代彦 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (10216228)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 吸入ステロイド剤（ICS) / 長時間作動性交感神経刺激剤（LABA） / 一酸化窒素（NO） / 気管支喘息 / 慢性閉塞性肺疾患（COPD） / 横隔膜筋 / 吸入ステロイド剤（ICS） / 吸入ステロイド剤(ICS) / 長時間作動性交感神経刺激剤(LABA) / 一酸化窒素 (NO)

研究成果の概要

本研究では、吸入製剤である吸入ステロイド（ICS）と長時間作動性β2刺激薬（LABA）の合剤、および長時間作動性抗コリン製剤（LAMA）の横隔膜筋への収縮特性に与える効果を検討した。ICS/LABA配合剤は吸入1時間後に横隔膜筋張力を増加させ、またエンドトキシンによる筋収縮力低下に対して防御した。一方、LAMAを吸入させた場合は、吸入4時間後に横隔膜筋張力を増加させ、同様にエンドトキシンの4時間後の筋収縮力低下に対して防御した。また一酸化窒素（NO）の産生を抑制し、抗炎症性を示していた。両吸入剤ともに、横隔膜筋収縮力を高めて呼吸筋疲労を防御し、呼吸器疾患における吸入療法の有用性が証明された。

研究成果

• [雑誌論文] Effect of Carbenoxolone on Arrhythmogenesis in Rat Ventricular Muscle (2016)
  • 著者名/発表者名: Masahito Miura, Tsuyoshi Nagano, Naomi Murai, Yuhto Taguchi, Tetsuya Handoh, Minami Satoh, Satoshi Miyata, Lawson Miller, Chiyohiko Shindoh, Bruno D. Stuyvers
  • 雑誌名: Circulation Journal 巻: 80 号: 1 ページ: 76-84
  • DOI: 10.1253/circj.CJ-15-0401
  • NAID: 130005116987
  • ISSN: 1346-9843, 1347-4820
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] 吸入剤による呼吸筋収縮増強効果の検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 進藤千代彦
  • 雑誌名: アレルギーの臨床 巻: 36 ページ: 54-59
• [雑誌論文] Effects of Long-Acting β2-Agonist and Corticosteroid Inhalation on Diaphragm Muscle in Mice. (2015)
  • 著者名/発表者名: Chiyohiko Shindoh1, Rie Shishido, Natsu Narumi, Hiroshi Takano and Masahito Miura
  • 雑誌名: Journal of Drug Metabolism & Toxicology 巻: 5 号: 01 ページ: 176-182
  • DOI: 10.4172/2157-7609.1000176
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effect of myofilament Ca2+ sensitivity on Ca2+ wave propagation in rat ventricular muscle (2015)
  • 著者名/発表者名: Miura M, Taguchi Y, Nagano T, Sasaki M, Handoh T, Shindoh C.
  • 雑誌名: J Mol Cell Cardiol 巻: 84 ページ: 162-169
  • DOI: 10.1016/j.yjmcc.2015.04.027
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Modified Cut-Off Value of the Urine Protein-To-Creatinine Ratio Is Helpful for Identifying Patients at High Risk for Chronic Kidney Disease: Validation of the Revised Japanese Guideline (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Yamamoto, Kyoko Yamamoto, Katsumi Yoshida, Chiyohiko Shindoh, Kyoko Takeda, Masami Monden, Hiroko Izumo, Hiroyuki Niinuma, Yutaro Nishi, Koichiro Niwa and Yasuhiro Komatsu
  • 雑誌名: The Tohoku Journal of Experimental Medicine 巻: 237 号: 3 ページ: 201-207
  • DOI: 10.1620/tjem.237.201
  • NAID: 130005104239
  • ISSN: 0040-8727, 1349-3329
  • 査読あり
• [雑誌論文] The total urine protein-to-creatinine ratio can predict the presence of microalbuminuria. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kyoko Yamamoto, Hiroyuki Yamamoto, Katsumi Yoshida, Koichiro Niwa, Yutaro Nishi, Atsushi Mizuno, Masanari Kuwabara, Taku Asano, Kunihiro Sakoda, Hiroyuki Niinuma, Fumiko Nakahara, Kyoko Takeda, Chiyohiko Shindoh, Yasuhiro Komatsu.
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 9 号: 3 ページ: e91067-e91067
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0091067
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of reactive oxygen species and Ca2+ dissociation from the myofilaments in determination of Ca2+ wave propagation in rat cardiac muscle. (2013)
  • 著者名/発表者名: Masahito Miura, Naomi Murai, Taiki Hattori, Tsuyoshi Nagano, Bruno D. Stuyvers, Chiyohiko Shindoh.
  • 雑誌名: Journal of Molecular and Cellular Cardiology 巻: 56 ページ: 97-105
  • 査読あり
• [学会発表] Blockade of Connexin43 Increase Arrhythmogenesis under the modulation of Mitochandrial KATP Channels. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Handoh, Masahito Miura, Yuhto Taguchi, Chiyohiko Shindoh
  • 学会等名: 第80回日本循環器学会学術集会
  • 発表場所: 仙台国際センター （仙台市）
  • 年月日: 2016-03-18
• [学会発表] Regional ROS Production by Paradoxical Muscle Stretch during Contraction Causes Arrhythmias in the Myocardium with Nonuniform Contraction. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yuhto Taguchi, Masahito Miura, Tetsuya Handoh, Chiyohiko Shindoh
  • 学会等名: 第80回日本循環器学会学術集会
  • 発表場所: 仙台国際センター （仙台市）
  • 年月日: 2016-03-18
• [学会発表] High Glucose Concentration Increases Arrhythmia Susceptibility under Conditions of Ca2+ Overload in Rat Myocardium with Nonuniform Contraction. (2015)
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Handoh, Masahito Miura, Yuhto Taguchi, Minami Satoh, Chiyohiko Shindoh.
  • 学会等名: 88th AHA meeting
  • 発表場所: Orlando (USA)
  • 年月日: 2015-11-09
  • 国際学会
• [学会発表] Paradoxical Muscle Stretching during Contraction Regionally Increases ROS Production in Rat Myocardium with Nonuniform Contraction. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yuhto Taguchi, Masahito Miura, Tetsuya Handoh, Minami Satoh, Chiyohiko Shindoh.
  • 学会等名: 88th AHA meeting
  • 発表場所: Orlando (USA)
  • 年月日: 2015-11-09
  • 国際学会
• [学会発表] Myofilament Ca2+ sensitivity cannot modulate Ca2+ wave propagation in intact rat cardiac trabeculae. (2015)
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Handoh, Masahito Miura, Yuhto Taguchi, Chiyohiko Shindoh
  • 学会等名: 第30回日本不整脈学会学術大会、第32回日本心電学会学術集会、合同学術大会、
  • 発表場所: 国立京都国際会館/グランドプリンスホテル京都 （京都市）
  • 年月日: 2015-07-28
• [学会発表] Regional ROS production mediates arrhythmia susceptibility in rat myocardium with nonuniform contraction. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yuhto Taguchi, Masahito Miura, Tetsuya Handoh, Chiyohiko Shindoh
  • 学会等名: 第30回日本不整脈学会学術大会、第32回日本心電学会学術集会、合同学術大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館/グランドプリンスホテル京都 （京都市）
  • 年月日: 2015-07-28
• [学会発表] Effects of the inhalations of ICS, LABA and LAMA on diaphragm muscle contraction. (2015)
  • 著者名/発表者名: Chiyohiko Shindoh, Kazunobu Yamaguchi, Yurina Kato, Hiroshi Takano, Masahito Miura
  • 学会等名: ISAM2015(20th Congress of International Society for Aerosols in Medicine)
  • 発表場所: Munich (Germany)
  • 年月日: 2015-05-30
  • 国際学会
• [学会発表] OVA喘息モデルマウスにおける吸入ステロイド/β２刺激薬投与による横隔膜筋収縮特性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山口和宣、進藤千代彦、村山史秀、小椋香苗、高野 頌、進藤百合子、三浦昌人
  • 学会等名: 第64回日本アレルギー学会学術大会
  • 発表場所: グランドプリンスホテル新高輪 国際館パミール （東京）
  • 年月日: 2015-05-26
• [学会発表] The Effect of Steroid/β2-Agonist Combination Inhalation on Diaphragm Muscle Contractile Properties in a Mouse Model of Asthma. (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Yamaguchi, C. Shindoh, Y. Kato, M. Miura.
  • 学会等名: American Thoracic Society International Conference 2015,
  • 発表場所: Denver (USA)
  • 年月日: 2015-05-15
  • 国際学会
• [学会発表] Effect of High Glucose on Arrhythmia Susceptibility in Rat Myocardium with Nonuniform Contraction. (2015)
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Handoh, Masahito Miura, Yuhto Taguchi, Chiyohiko Shindoh.
  • 学会等名: 第79回日本循環器学会学術集会
  • 発表場所: 大阪国際コンベンションセンター （大阪市）
  • 年月日: 2015-04-24
• [学会発表] Regional ROS production causes Ca2+ waves in the myocardium with nonuniform contraction. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuhto Taguchi, Masahito Miura, Yuka Kato, Tetsuya Hando, Mai Sasaki, Chiyohiko Shindoh.
  • 学会等名: 87th AHA meeting
  • 発表場所: Chicago・USA
  • 年月日: 2014-11-16
• [学会発表] Changes In Diaphragm Muscle Contractile Properties In A Mouse Model Of Asthma. (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Yamaguchi, C. Shindoh, K. Kobayashi, M. Miura.
  • 学会等名: American Thoracic Society International Conference 2014
  • 発表場所: San Diego・USA
  • 年月日: 2014-05-16 – 2014-05-21
• [学会発表] OVA喘息モデルマウスの横隔膜筋収縮特性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山口和宣、進藤千代彦、村山史秀、小椋香苗、高野 頌、進藤百合子、三浦昌人
  • 学会等名: 第26回日本アレルギー学会春季臨床大会
  • 発表場所: 京都市・国立京都国際会館
  • 年月日: 2014-05-09 – 2014-05-11
• [学会発表] ラクトース・キャリア型ドライパウダー吸入剤における非球状薬剤粒子の空気動力学的挙動解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 高野 頌、村山史秀、小椋香苗、進藤千代彦
  • 学会等名: 第26回日本アレルギー学会春季臨床大会
  • 発表場所: 京都市・国立京都国際会館
  • 年月日: 2014-05-09 – 2014-05-11
• [学会発表] ROS Generation during Muscle Stretch Modulates Ca2+ Wave Propagation in
  • 著者名/発表者名: Masahito Miura, Mai Sasaki, Tsuyoshi Nagano, Chiyohiko Shindoh.
  • 学会等名: 34th Annual Scientific Sessions of Heart Rhythm Society
  • 発表場所: Denver(USA)
• [学会発表] カバノアナタケ抽出物による横隔膜筋収縮に対する効果の検討
  • 著者名/発表者名: 進藤千代彦、工藤純一、鳴海奈津、村山史秀、小椋香苗、高野 頌、進藤百合子、三浦昌人
  • 学会等名: 第25回日本アレルギー学会春季臨床大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜)
• [学会発表] 横隔膜筋収縮に対するLPS吸入とBUD/FM吸入効果の検討
  • 著者名/発表者名: 進藤千代彦、鳴海奈津、村山史秀、小椋香苗、高野 頌、進藤百合子、三浦昌人
  • 学会等名: 第25回日本アレルギー学会春季臨床大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜)
• [学会発表] Effects of the inhalation of tiotropium mist on diaphragm muscle contraction.
  • 著者名/発表者名: C. Shindoh, N. Narumi, T. Nagano, H. Takano, M. Miura.
  • 学会等名: American Thoracic Society International Conference 2013
  • 発表場所: Philadelphia, Pennsylvania(USA)
• [学会発表] Effect of the Affinity of Myofilaments for Ca2+ on Ca2+ Wave Propagation in Intact Rat Cardiac Trabeculae
  • 著者名/発表者名: Masahito Miura, Mai Sasaki, Tsuyoshi Nagano, Chiyohiko Shindoh.
  • 学会等名: 86th AHA meeting
  • 発表場所: Dallas、U.S.A
• [学会発表] IL-17, IL-23の腹腔内投与による横隔膜筋収縮に対する効果
  • 著者名/発表者名: 進藤千代彦、山口和宣、村山史秀、小椋香苗、高野 頌、進藤百合子、三浦昌人
  • 学会等名: 第63回日本アレルギー学会秋季学術大会
  • 発表場所: ホテルニューオータニ(東京)
• [備考] 東北大学医学系研究科 保健学専攻 臨床生理検査学分野
  • URL: http://www.med.tohoku.ac.jp/org/health/83/index.html
• [備考] 東北大学大学院医学系研究科 保健学専攻 臨床生理検査学分野
  • URL: http://www.med.tohoku.ac.jp/org/health/83/index.html