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2018 年度 実績報告書

脂肪肝グラフトのミトコンドリア機能と抗酸化能を増強する画期的な肝体外灌流法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16H05398
研究機関北海道大学

研究代表者

嶋村 剛  北海道大学, 大学病院, 准教授 (00333617)

研究分担者 島田 慎吾  北海道大学, 大学病院, 医員 (40755576)
深井 原  北海道大学, 医学研究院, 特任講師 (60374344)
布田 博敏  北海道大学, 保健科学研究院, 特任教授 (60576172)
武冨 紹信  北海道大学, 医学研究院, 教授 (70363364)
惠 淑萍  北海道大学, 保健科学研究院, 教授 (90337030)
早坂 孝宏  北海道大学, 医学研究院, 特任助教 (90415927)
木村 太一  北海道大学, 医学研究院, 客員研究員 (90435959)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワード肝移植 / 虚血再灌流 / 機械灌流 / 脂肪肝 / ミトコンドリア
研究実績の概要

脂肪肝の移植後障害を軽減する修復灌流法を確立し、移植前に予後を予測し得るマーカーを確立する為に、脂肪肝の至適灌流法を確立し、新規抗酸化治療の併用効果、14-3-3ζの発現誘導法、14-3-3ζ高発現グラフトのMP/抗酸化治療等を併用し、脂肪肝からの安全な臓器提供実現を目指すものである。
前年度までにラットの脂肪肝モデル、脂肪肝の冷保存と引き続く単離肝灌流(IPRL)による再灌流、正常肝の長時間冷保存・IPRL、in vivo肝70%温虚血再灌流、肝組織の脂質・脂肪酸の網羅的質量分析イメージング法、プロテオミクス解析 (LC-MS/MS) などの動物実験、解析方法を検討し、2018年度にこれらを確立した。細胞実験では14-3-3ζの発現誘導法を確立済みだが、ラットに同薬剤を投与すると、溶剤のDMSOの毒性により肝障害を呈し、細胞で可能であった効果を引き出せなかった。体外灌流中の肝臓にDMSO溶解薬剤を投与すると、灌流液が白濁し、門脈塞栓を呈した。本剤によるコンディショニングには薬剤の溶解、包接等の検討が必須であり、引き続き検討中である。
易傷害肝グラフトの移植前グラフト機能評価、あるいは、移植前に移植後のグラフト傷害、予後を予測するマーカーを探索するために、質量分析イメージング法によって脂質、脂肪酸の推移を検討した。虚血中の変化を鋭敏に検出するために、in vivo肝70%温虚血再灌流モデル作成し、虚血時間を15分から90分まで振り、虚血前、虚血終了時、再灌流後1, 6時間の組織を解析した。再灌流後6時間の血中肝逸脱酵素活性、組織傷害を再灌流前に予測し得るマーカー候補分子が複数見出され、特異的な受容体を介してストレス応答を担うことが分った。このストレス応答が保護性、傷害性どちらに作用するのか、また、正常肝、脂肪肝で相異があるのかを引き続き解析している。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

14-3-3ζの発現誘導コンディショニングは薬剤の溶解性、溶剤の毒性の問題で進められず、予定していた体外灌流コンディショニング後の肝組織試料を採取できず、その後の種々の解析ができない状態である。傷害軽減、生存シグナル増強の1つの手段として期待する14-3-3ζの機能増強コンディショニングが、臓器レベル、個体レベルでは評価できないので、他のコンディショニングの検討を重点的に進めること、あるいは、より強い保護効果を有する灌流液の組成を検討することで、全体の目的に対する進捗を確保することに努めた。

今後の研究の推進方策

当初予期しなかった薬剤溶解性という難題にあたり、一般的に短期間での解決は困難と考えられた。それ故、虚血中に大きく変動することを見出した分子とその受容体の機能解析を先に進めることとした。具体的には、1) 脂肪肝温虚血再灌流における同物質の推移、2) 傷害性か保護成果を肝構成細胞種毎に検討、3) 虚血終了時から傷害のピーク(再灌流後6時間)までに起こる傷害の級数的増強に対する同物質と受容体の役割を細胞株、初代培養細胞で検討することとした。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Expanded living‐donor liver transplantation criteria for patients with hepatocellular carcinoma based on the Japanese nationwide survey: the 5‐5‐500 rule ‐ a retrospective study2019

    • 著者名/発表者名
      Shimamura Tsuyoshi、Akamatsu Nobuhisa、Fujiyoshi Masato、Kawaguchi Atushi、Morita Satoshi、Kawasaki Seiji、Uemoto Shinji、Kokudo Norihiro、Hasegawa Kiyoshi、Ohdan Hideki、Egawa Hiroto、Furukawa Hiroyuki、Todo Satoru、the Japanese Liver Transplantation Society
    • 雑誌名

      Transplant International

      巻: 32 ページ: 356~368

    • DOI

      10.1111/tri.13391

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of herbal medicine daikenchuto on oral and enteral caloric intake after liver transplantation: A multicenter, randomized controlled trial2018

    • 著者名/発表者名
      Kaido Toshimi、Shinoda Masahiro、Inomata Yukihiro、Yagi Takahito、Akamatsu Nobuhisa、Takada Yasutsugu、Ohdan Hideki、Shimamura Tsuyoshi、Ogura Yasuhiro、Eguchi Susumu、Eguchi Hidetoshi、Ogata Satoshi、Yoshizumi Tomoharu、Ikegami Toshihiko、Yamamoto Michio、Morita Satoshi、Uemoto Shinji
    • 雑誌名

      Nutrition

      巻: 54 ページ: 68~75

    • DOI

      doi: 10.1016/j.nut.2018.02.022

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Necessity for a Significant Maintenance Dosage Reduction of Voriconazole in Patients with Severe Liver Cirrhosis (Child?Pugh Class C)2018

    • 著者名/発表者名
      Yamada Takehiro、Imai Shungo、Koshizuka Yasuyuki、Tazawa Yuki、Kagami Keisuke、Tomiyama Naoki、Sugawara Ryosuke、Yamagami Akira、Shimamura Tsuyoshi、Iseki Ken
    • 雑誌名

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      巻: 41 ページ: 1112~1118

    • DOI

      10.1248/bpb.b18-00164

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Post-reperfusion hydrogen gas treatment ameliorates ischemia reperfusion injury in rat livers from donors after cardiac death: a preliminary study2018

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa Takahisa、Shimada Shingo、Fukai Moto、Kimura Taichi、Umemoto Kouhei、Shibata Kengo、Fujiyoshi Masato、Fujiyoshi Sunao、Hayasaka Takahiro、Kawamura Norio、Kobayashi Nozomi、Shimamura Tsuyoshi、Taketomi Akinobu
    • 雑誌名

      Surgery Today

      巻: 48 ページ: 1081~1088

    • DOI

      10.1007/s00595-018-1693-0

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 脂肪肝、虚血再灌流障害をターゲットとしたAMPKの役割2018

    • 著者名/発表者名
      島田慎吾, 柴田賢吾、小林希、三好早香、早坂孝宏、深井原、嶋村剛、武冨紹信
    • 雑誌名

      Organ Biology

      巻: 25 ページ: 134~139

    • DOI

      10.11378/organbio.25.134

    • オープンアクセス
  • [学会発表] De novo ドナー特異的HLA抗体陽性の生体肝グラフト線維化進行症例の特徴2018

    • 著者名/発表者名
      後藤了一、川村典生、渡辺正明、財津雅昭、嶋村 剛、武冨紹信
    • 学会等名
      第54回日本移植医学会総会、東京
  • [学会発表] 当院における原発性胆汁性胆管炎に対する生体・脳死肝移植症例の特徴2018

    • 著者名/発表者名
      後藤了一、巖築慶一、川村典生、渡辺正明、神山俊哉、嶋村剛、武冨紹信
    • 学会等名
      第54回日本移植医学会総会、東京
  • [学会発表] 心停止ドナー肝のNrf2と生存シグナルを増強させる薬剤性コンディショニング法の探索2018

    • 著者名/発表者名
      深井原, 島田慎吾, 小林希, 中藪拓哉, 石川隆壽, 柴田賢吾, 梅本浩平, 鈴木崇史,三野和宏,嶋村剛, 武冨紹信
    • 学会等名
      第118回 日本外科学会学術集会、東京
  • [学会発表] 温虚血再灌流障害におけるリゾリン脂質の役割に関する基礎的研究―質量分析イメージング法による解析2018

    • 著者名/発表者名
      柴田賢吾、橋本咲月、早坂孝宏、深井原、加藤紘一、中薮拓哉、島田慎吾、小林希、梅本浩平、鈴木崇史, 大谷晋太郎、三野和宏, 嶋村剛,木村太一、武冨紹信
    • 学会等名
      第45回 日本臓器保存生物医学会学術集会、名古屋
  • [備考] 北海道大学病院・臓器移植医療部

    • URL

      http://www.huhp.hokudai.ac.jp/hotnews/detail/00000204.html

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公開日: 2021-01-27  

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