| 研究課題/領域番号 |
20K09169
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| 研究機関 | 鹿児島大学 |
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研究代表者 |
岩永 健裕 鹿児島大学, 医用ミニブタ・先端医療開発研究センター, 特任助教 (40518916)
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| 研究分担者 |
佐原 寿史 鹿児島大学, 総合科学域総合研究学系, 准教授 (90452333)
関島 光裕 鹿児島大学, 医用ミニブタ・先端医療開発研究センター, 特任助教 (20568589)
有吉 勇一 鹿児島大学, 医用ミニブタ・先端医療開発研究センター, 学外協力研究者 (10643520)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 希ガス / 虚血再灌流障害 / トランスレーショナル研究 / 肺移植 / ミニブタ / 大動物 / アルゴン / 脳死 |
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| 研究実績の概要 |
移植医療における臓器不足を克服するための条件の悪いドナーへの適応拡大の際は、虚血再灌流障害（IRI）による急性臓器不全だけでなく、免疫学的因子の活性化による急性・慢性拒絶の増加が懸念される。化学的には不活性なヘリウムやアルゴン（Ar）、キセノンなどの希ガスによる抗炎症・抗アポトーシス作用などを介した細胞保護効果が示されているが、大動物モデルでの評価は十分ではない。そこで我々は、希ガスによる細胞保護効果の移植医療への応用性を評価するため、大動物肺IRIモデルを用いた吸入効果および安全性を評価した（研究計画の目的1）。今年度は希ガスとして、世界的なヘリウムガス供給不足、キセノンが高価であるという点を考慮し、入手のしやすいArを用いて検討を行った。
クラウン系ミニブタを用い、左肺動静脈および主気管支遮断による温虚血90分後に遮断を開放し、IRIを誘発した。Ar吸入群では30％酸素＋70％Ar、対照群では30％酸素＋70％窒素を虚血前150分、虚血中90分、再灌流後120分の計360分間吸入した。各群について、副作用の有無とともに、肺障害の程度は動脈と肺静脈（PV）血液ガス分析、胸部X線、肺生検を主として、術後28日まで経時評価を行った。
この結果、Ar吸入に伴う腎機能や肝機能障害、血圧低下、麻酔覚醒遷延などを始め、明らかな副作用は認めなかった。動脈血を用いた血液ガス評価では、90分間の温虚血によって、対照群では動脈血P/F比が虚血前から再灌流2時間後にかけて有意に低下したものの、Ar吸入群では、良好に維持された。また障害肺の機能を直接評価するため肺静脈穿刺によるPVガス評価を行ったところ、Ar吸入群で有意に良好なP / F比を示した。また術後早期の胸部X線評価や再灌流後2時間および2日の生検による組織学的評価では、Ar吸入群で良好な所見が示された。
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| 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
今年度は研究計画に従い、ミニブタ肺虚血再灌流障害モデルを用いて、アルゴン吸入による虚血再灌流障害抑制効果を示すことができた。このことより、研究計画通りにおおむね順調に進展しているものと判断する。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和2年度に実施した実験症例数を重ね、アルゴンガスによる大動物肺虚血再灌流障害に対する治療効果に関し、結論を得る。また抗炎症作用、抗アポトーシス作用、抗酸化作用など、何が治療効果をもたらしているのかについて、詳細な作用機序の解析を行う。またこの結果を臨床医療に準じたミニブタ肺移植モデルに応用し、治療効果に関して評価を行う（目的2への展開）。
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