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2017 年度 実施状況報告書

血管内皮層を覆うグリコカリックスの機能分析と周術期管理への応用

研究課題

研究課題/領域番号 16K11762
研究機関昭和大学

研究代表者

飯島 毅彦  昭和大学, 歯学部, 教授 (10193129)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードグリコカリックス / 血管透過性 / TRALI / 抗白血球抗体
研究実績の概要

本年度は、グリコカリックス(GCX)の血管透過性の制御に関する検討を3つのアプローチにより遂行した。1)GCX消化酵素による血管透過性の検討:マウスにGCX消化酵素を投与し、肺における血管透過性の変化をFITCデキストランを用いて評価した。その結果、敗血症モデルでは観察されたFITCの透過性の亢進が、GCX消化のみでは観察されなかった。血管上皮培養系であるHUVECを用いて血管透過性を評価するEndohmによる測定でもGCXの消化のみでは透過性の亢進がみられないことが確認された。2)抗白血球抗体によるTRALI(輸血関連急性肺障害)モデルによる肺血管透過性亢進とGCXの検討:マウスに抗白血球抗体を投与し、TRALIモデルを作成した。白血球の集積とともに肺血管外水分量の増加、間質の浮腫を肺組織の生体内観察により確認した。3)抗白血球抗体によるTRALI(輸血関連急性肺障害)モデルを用いた超微構造の変化の観察:前項と同様のモデルを用いてGCX層の変化を電子顕微鏡で観察した。その結果、GCXの崩壊と肺血管外水分量の増加が同時に見られ、TRALIでみられる肺水腫はGCXの崩壊が関与していることが示唆された。さらにマクロファージを除いた実験系を設定し、観察したところ、肺血管外水分量の増加が抑えられることが示された。以上のそれぞれの結果をまとめるとGCXの崩壊は血管透過性亢進のための必要条件ではあるが、十分条件ではない。GCX崩壊に加えて血球系などからのシグナルが血管内皮細胞に伝わることにより血管透過性亢進につながるものと考えられた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

順調に進んでおり、今後の成果も十分に期待できる。

今後の研究の推進方策

現在の研究を推進していき、以下の点を明らかにしたい。1)GCXの崩壊のみでは血管透過性亢進が起こらないことから、何らかのシグナルの入力が必要である。そのシグナルの候補を検討する。2)前項へのアプローチをするためGCX崩壊モデルと敗血症モデルの両者で遺伝子解析を行い、血管透過性亢進のための責任遺伝子を明らかにする。3)肺血管の生体内観察のモデルが確立しつつあるので安定した画像が得られるように改良し、定量解析ができるようにしていく。以上の方針でさらに研究を推進していきたい。

次年度使用額が生じた理由

本年度では遺伝子解析も行う予定であったが、実際には次年度に行うことになった。そのため次年度使用額が生じた。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Preceding haemorrhagic shock as a detrimental risk factor for respiratory distress after excessive allogeneic blood transfusion.2017

    • 著者名/発表者名
      Masuda R, Iijima T, Kondo R, Itoda Y, Matsuhashi M, Hashimoto S, Kohira T, Kobayashi N, Okazaki H
    • 雑誌名

      Vox Sang.

      巻: 113(1) ページ: 51-59

    • DOI

      10.1111/vox.12560

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural Behavior of the Endothelial Glycocalyx Is Associated With Pathophysiologic Status in Septic Mice: An Integrated Approach to Analyzing the Behavior and Function of the Glycocalyx Using Both Electron and Fluorescence Intravital Microscopy.2017

    • 著者名/発表者名
      Kataoka H, Ushiyama A, Akimoto Y, Matsubara S, Kawakami H, Iijima T
    • 雑誌名

      Anesth Analg.

      巻: 125(3) ページ: 874-883

    • DOI

      10.1213/ANE.0000000000002057.

    • 査読あり
  • [学会発表] Intravital observation of primed and activated leukocytes in the microcirculation of a TRALI mouse model.2017

    • 著者名/発表者名
      Ochi H, Ushijima A, Iijima T
    • 学会等名
      IARS(International Anesthesia Research Society)
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of real-time imaging of lung microcirculation in mice.2017

    • 著者名/発表者名
      Ochi H, Ushijima A, Iijima T
    • 学会等名
      第42回日本微小循環学会総会
  • [学会発表] マウス肺観察窓法による肺微小循環の生体イメージング手法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      越智英行, 牛山明, 飯島毅彦
    • 学会等名
      第33回体液代謝管理研究会年次学術集会
  • [学会発表] マウスを用いた肺微小循環の生体イメージング手法の開発と循環動態のリアルタイム観察2017

    • 著者名/発表者名
      越智英行, 牛山明, 飯島毅彦
    • 学会等名
      日本麻酔科学会第64回学術集会
  • [図書] 知っておきたい!予後まで考える!!周術期輸液・輸血療法 KEYNOTE2017

    • 著者名/発表者名
      飯島毅彦
    • 総ページ数
      126
    • 出版者
      克誠堂
    • ISBN
      978-4-7719-0490-3

URL: 

公開日: 2018-12-17  

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