細胞死に注目した熱傷治療の新規開発

2020 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 19K10028
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 松浦 喜貴 京都大学, 医学研究科, 客員研究員 (70772383)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 熱傷深度 / アポトーシス / シルクエラスチン

研究実績の概要

熱傷に深達度を予防し、熱傷治療の新規治療につなげるのが本研究の目的である。熱傷予防の深達のメカニズムを解明するべく、細胞死に注目した研究をすすめている。細胞死については、ネクローシスとアポトーシスについて実験を行ってきた。すでに、作成されているオリジナルのin vitro熱傷モデルにおいて、ベタメタゾンが熱傷によるアポトーシスを予防し、生細胞を多く残存させることを報告してきた。実際の熱傷治療における臨床では、熱傷に冷却を行うことが推奨されている。この冷却する行為が、細胞死（アポトーシス）を予防するのではないかとも考え実験も行ってきた。しかしこの１年の研究では、予想通りの結果を示すことができなかった。また、in vivoでもラット熱傷モデルを作成し、ベタメタゾン軟膏にて熱傷深度を予防できるのではないかと考え実験を行ってきた。熱傷の水平方向の進展を予防できるような結果がられたが、組織のアポトーシスを定量する上で問題も生じている。タネル法を用いて組織の染色を行ってきたが、どのように各プレパラートを均一に定量するかが課題である。in vivoでは蛍光により自動的な細胞カウントがソフトウエアにより可能であったが、組織の染色度によりバラツキが生じることもわかった。染色されているのが、どこまでアポトーシスなのかを判断するのが難しい。、また、invitroでは線維芽細胞を用いていたが、組織の実験では線維芽細胞だけではなく、表皮細胞、血管平滑筋、横紋筋などの細胞もあり、これを含めて判断するのかまたは真皮のみの線維芽細胞のみを定量するかも課題である。どの細胞のアポトーシスかが判定困難であり、この課題のクリアに難渋している。

現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

コロナ感染拡大に伴い、新規の実験をできない期間が数カ月あった。非常事態宣言により実験施設も閉鎖されてしまったことも影響している。また、実験するうえでの非常に重要でかつ困難な課題も見つかっており、これをクリアできないのも遅れている原因である。大幅に遅れてしまっている感が否めない。

今後の研究の推進方策

当初の研究課題の中で、組織の実験において、アポトーシスを抑制するような薬剤の代表であるベタメタゾンをいかに組織に浸透させるかにも述べてきた。その中でdrug delivery機能を有するシルクエラスチンにも注目してきた。まず、シルクエラスチンが薬剤の機能を保持できるかどうかについて、定量しやすいｂFGFをシルクエラスチンに含侵させて、その機能や効果を保持できるかどうかの確認を行うことを計画している。いわば、前段階の実験である。保持する効果が示すことがきれば、同様にしてベタメタゾンを含有したシルクエラスチンを使用する実験に移行したいと考えている。ただ、ベタメタゾンが実際に効果が持続しているかを客観的に示すのが困難かもしれない。また、熱傷の新規治療の１つとして、シルクエラスチンそのものを用いることも考えている。シルクエラスチンもアポトーシスを抑制する可能性がある物質であるからだ。また、他の使用目的ではあるが、熱傷創部の治療としての実験も考えている。シルクエラスチン自体に創傷治癒効果もあることから、熱傷治療への応用も可能ではないかと考えるようになった。これまでに糖尿病マウスなどで効果が示されてきた。今までに使用してきたin vivoでのラット熱傷モデルををそのまま使用することが可能である。熱傷予防としての目的からは外れたしても、熱傷治療への新規開発への可能性は期待できるかもしれない。

次年度使用額が生じた理由

コロナ感染拡大にて非常事態宣言が出され、実験施設の使用ができない時期があり、実験がスムーズにできなかった。、国際学会での発表や参加ができない状況であり、学会も国内の参加に留まり、旅費の支出も少なかったのも原因と思われる。今年度は計画を密に立て、限られた時間で最大限生かせるようにする。前年度に購入できなかった分を今年度はじめに購入し、実験に使用したいと考えている。今年度も海外で行なわれる国際学会に参加することは困難であろうから、その分を実験物品や機材に回すことを考えている。また、論文の作成や掲載費にも使用する予定がある。