線維芽細胞を用いた悪性高熱症の低侵襲的診断法の確立

2021 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19K18298
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 近藤 隆志 広島大学, 病院(医), 講師 (20711774)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 悪性高熱症

研究実績の概要

悪性高熱症（MH）は主に麻酔薬により誘発される致死的な筋疾患であり、主に骨格筋細胞内の1型リアノジン受容体の遺伝子変異により生じるが、機能診断のために必要な筋生検は侵襲が大きく、特に小児においては全身麻酔が必要となるため検査を行うことが困難な実態にある。本研究は、MHの疑いがある患者の皮膚から培養した線維芽細胞を分化させて作成した筋細胞による低侵襲診断法を確立し、遺伝子情報の収集および病態の解明を進めることを主目的としている。この診断法が確立すれば、従来の筋生検を必要とする検査よりも患者に与える侵襲を軽減することができ、検査が従来よりも普及することが期待される。
研究方法としては、患者皮膚からの線維芽細胞培養、線維芽細胞から筋細胞への分化誘導、作成した筋細胞による機能解析の3つのプロセスに大きく分けられる。
最終年度は前年度に引き続き、MHの確定診断のための機能検査の一つであるCarcium induced carcium release（CICR）検査を受ける患者から皮膚を採取して線維芽細胞の培養を試みた。それと並行して、線維芽細胞を筋芽細胞、筋管細胞を経て骨格筋細胞へと分化誘導する転写因子（MyoD1）を組み込んだ遺伝子発現ベクターを正常ヒト線維芽細胞に導入することで骨格筋細胞に分化させ、作成した骨格筋細胞に対してカルシウム感受性試験を行い、当施設で筋生検を行いMHが否定された患者の骨格筋細胞に対するカルシウム感受性試験と比較を行った。検討の結果，非MH患者とMH患者の筋管細胞を比較した従来の報告と同様に， MH患者由来筋管細胞のRYR1刺激に対するCa2+感受性が線維芽細胞由来筋管細胞よりも有意に亢進していた。
これらの結果より，線維芽細胞から作成した筋管細胞によりMHの機能検査を行うことができる可能性が示された。

研究成果

• [雑誌論文] Malignant hyperthermia in a 16-day-old infant with congenital diaphragmatic hernia: a case report (2021)
  • 著者名/発表者名: Tsutsumi Yasuo M.、Kakuta Nami、Kawanishi Ryosuke、Tanaka Katsuya、Kanzaki Rieko、Morio Atsushi、Noda Yuko、Miyoshi Hirotsugu、Kondo Takashi、Mukaida Keiko
  • 雑誌名: Journal of Anesthesia 巻: 35 ページ: 311～314
  • DOI: 10.1007/s00540-021-02902-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prediction of blood pressure change during surgical incision under opioid analgesia using sympathetic response evoking threshold (2021)
  • 著者名/発表者名: Kamiya Satoshi、Nakamura Ryuji、Saeki Noboru、Kondo Takashi、Miyoshi Hirotsugu、Narasaki Soushi、Morio Atsushi、Kawamoto Masashi、Hirano Harutoyo、Tsuji Toshio、Tsutsumi Yasuo M.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 11 ページ: -
  • DOI: 10.1038/s41598-021-87636-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Leucine induces cardioprotection in vitro by promoting mitochondrial function via mTOR and Opa-1 signaling (2021)
  • 著者名/発表者名: Morio Atsushi、Tsutsumi Rie、Kondo Takashi、Miyoshi Hirotsugu、Kato Takahiro、Narasaki Soshi、Satomi Shiho、Nakaya Erika、Kuroda Masashi、Sakaue Hiroshi、Kitamura Tadahiro、Tsutsumi Yasuo M.
  • 雑誌名: Nutrition, Metabolism and Cardiovascular Diseases 巻: 31 ページ: 2979～2986
  • DOI: 10.1016/j.numecd.2021.06.025
  • 査読あり
• [雑誌論文] Leucine imparts cardioprotective effects by enhancing mTOR activity and mitochondrial fusion in a myocardial ischemia/reperfusion injury murine model (2021)
  • 著者名/発表者名: Morio Atsushi、Tsutsumi Rie、Satomi Shiho、Kondo Takashi、Miyoshi Hirotsugu、Kato Takahiro、Kuroda Masashi、Kitamura Tadahiro、Hara Kenta、Saeki Noboru、Sakaue Hiroshi、Tsutsumi Yasuo M.
  • 雑誌名: Diabetology & Metabolic Syndrome 巻: 13 ページ: -
  • DOI: 10.1186/s13098-021-00755-z
  • 査読あり