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2020 年度 実施状況報告書

細胞骨格およびIL-17制御を介したヒト腎血管内皮機能維持機構の解明と麻酔薬作用

研究課題

研究課題/領域番号 20K09219
研究機関徳島大学

研究代表者

川人 伸次  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 特任教授 (60284296)

研究分担者 木下 浩之  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 徳島大学専門研究員 (70291490)
北畑 洋  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 教授 (60161486) [辞退]
高石 和美  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 准教授 (20325286)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード細胞骨格 / IL-17 / 血管内皮機能 / 周術期管理 / トランスレーショナルリサーチ
研究実績の概要

申請者らは細胞骨格Fアクチン構成制御がヒト血管平滑筋の酸化ストレスを軽減することを明らかにしたが、その機序が各種細胞骨格制御物質を介するかについては未検討である。一方、これら細胞骨格制御がヒト血管内皮機能を保護するかは未知である。本研究では、特殊な機能を持つヘルパーT細胞Th17サブセットで産生される炎症惹起性サイトカインIL-17がその活性化に引き続く各種内皮細胞内カスケードを細胞骨格制御で抑制し、ヒト腎動脈内皮機能維持可能かどうかを検討する。さらに、片腎摘出患者の術後腎機能障害の有無やその程度、患者予後を予測できるかを検証し、細胞骨格制御に着目した循環器系薬剤の創薬基盤や適切な周術期管理の示唆を得る。
本年度は、ヒト腎動脈内皮機能でのF-アクチン調節物質の役割と高血圧、酸化ストレスとの関連を調べることを目的とした。F-アクチン構成阻害薬サイトカラシンB がアセチルコリン活性化内皮機能を変化させるかを明らかにするために、ラット腎動脈を用いた実験準備・予備実験と臨床研究(摘出ヒト腎動脈採取:腎臓摘出手術時)に関する準備(本学所定の倫理委員会申請等)を行った。その際、分離培養した腎動脈内皮細胞内のF-アクチン促進作用コルタクチン、F-アクチン抑制物質コフィリンの活性化を示すリン酸化レベルを比較検討する。さらに、その違いが、正常および高血圧患者から(あるいはラット)の腎動脈で異なるか、酸化ストレス(活性酸素、NADPHオキシダーゼ活性酸素産生酵素測定)および患者の高血圧重症度がこれら変化に影響を与えるかを調べる。
本年度はこれらの手法を習得し、実験ノウハウを確立した。また、対象患者摘出腎動脈を用いた分子薬理学的実験の準備が整った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

本年度は、ヒト腎動脈内皮機能でのF-アクチン調節物質の役割と高血圧、酸化ストレスを調べることを目的とした。加えて、高血圧での腎内皮機能とIL-17の関わり、すなわち、IL-17モノクローナル抗体全身投与が高血圧および腎血流障害を改善するかどうかも動物実験で調べる予定であった。しかし、本年度は新型コロナウイルス蔓延による影響と予算不足により動物実験用2chパルスドップラーシステム等が購入できなかったことにより、研究内容を変更し、臨床研究に関する準備等を先行した。途中からの変更のため研究の進行に遅れが生じた。

今後の研究の推進方策

次年度は、高血圧でのヒト腎動脈内皮機能とIL-17の関わりと麻酔薬の修飾効果を検討する予定である。
内皮機能とIL-17の関わりに関しては、分離培養したヒト(あるいはラット)腎動脈内皮細胞内のIL-17レベルが、正常および高血圧患者から(あるいはラット)の腎動脈で異なるか、酸化ストレスおよび高血圧重症度に依存するかを検討する。また、高血圧ラットでIL-17モノクローナル抗体全身投与が高血圧および腎血流障害(新規購入2chパルスドップラーシステムで測定)を改善するかを調べる。さらに、IL-17レベルが高い高血圧患者(あるいはラット)腎動脈で、F-アクチンターンオーバー調節物質が、IL-17下流のMAPキナーゼリン酸化抑制で酸化ストレスを軽減し腎動脈内皮機能を回復、改善させるかを明らかにする。
麻酔薬の修飾効果に関しては、臨床使用濃度のセボフルランあるいはデスフルラン (0.5-1 MAC)、プロポフォール (10-6 M未満、イントラリピッドを対照)が、細胞骨格Fアクチン構成、IL-17、MAPキナーゼリン酸化、酸化ストレスのいずれの段階で作用し、ヒト腎動脈内皮機能を保護するか否か、その麻酔薬作用が正常および高血圧患者(あるいはラット)腎動脈で異なるかを検討する。また、これら麻酔薬作用が、酸化ストレスおよび高血圧重症度に影響を受けるかを検討する予定である。

次年度使用額が生じた理由

本年度は動物実験用2chパルスドップラーシステム等が購入できなかったため、ラット腎動脈を用いた予備実験の後、臨床研究の準備など他の研究を先行した。予算の残金は次年度使用とした。来年度は予算を合算し新規設備備品購入、実験動物・試薬類などの消耗品費と研究成果発表のための旅費等に使用する予定である。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] 第48回日本歯科麻酔学会Web開催の報告/感想2021

    • 著者名/発表者名
      川人伸次
    • 雑誌名

      日本歯科麻酔学会Newsletter

      巻: 99 ページ: 2-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] SGLT2阻害薬と心不全2021

    • 著者名/発表者名
      八木秀介、福田大受、平田有紀奈、Ganbaatar Byambasuren、Rahadian Arief、伊勢孝之、楠瀬賢也、山田博胤、山口浩司、松浦朋美、飛梅 威、曽我朋宏、添木 武、若槻哲三、川人伸次、佐田政隆
    • 雑誌名

      糖尿病・内分泌代謝科

      巻: 52 ページ: 1-8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 第8回国際人工臓器学会/第57回日本人工臓器学会に参加して2020

    • 著者名/発表者名
      箕田直治、川人伸次
    • 雑誌名

      循環制御

      巻: 41 ページ: 52-54

    • 査読あり
  • [雑誌論文] カルシウム拮抗薬:最近の話題2020

    • 著者名/発表者名
      川人伸次、曽我明宏、八木秀介
    • 雑誌名

      日本臨床麻酔学会誌

      巻: 40 ページ: 615-621

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Clinically Relevant Concentration of Local Anesthetics Is a Matter of Consideration in the In Vitro Study2020

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita Hiroyuki、Kawahito Shinji
    • 雑誌名

      Anesthesia & Analgesia

      巻: 131 ページ: e86~e86

    • DOI

      10.1213/ANE.0000000000004894

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Pathophysiology and Complications during Extracorporeal Circulation2020

    • 著者名/発表者名
      Kawahito Shinji、Soga Tomohiro、Yagi Shusuke、Mita Naoji、Takaishi Kazumi、Kinoshita Hiroyuki、Kitagawa Tetsuya、Kitahata Hiroshi
    • 雑誌名

      The Journal of Medical Investigation

      巻: 67 ページ: 229~235

    • DOI

      10.2152/jmi.67.229

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 「周術期管理における補助循環法」によせて2020

    • 著者名/発表者名
      原 哲也、川人伸次
    • 雑誌名

      日本臨床麻酔学会誌

      巻: 40 ページ: 515~515

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cytoskeleton-disrupting agent cytochalasin B reduces oxidative stress caused by high glucose in the human arterial smooth muscle2020

    • 著者名/発表者名
      Takaishi Kazumi、Kinoshita Hiroyuki、Feng Guo-Gang、Azma Toshiharu、Kawahito Shinji、Kitahata Hiroshi
    • 雑誌名

      Journal of Pharmacological Sciences

      巻: 144 ページ: 197~203

    • DOI

      10.1016/j.jphs.2020.08.004

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 麻酔科医に必要な人工心肺の知識2020

    • 著者名/発表者名
      川人伸次
    • 学会等名
      日本麻酔科学会第67回学術集会
    • 招待講演
  • [学会発表] 気道管理デバイスの進歩2020

    • 著者名/発表者名
      川人伸次
    • 学会等名
      第48回日本歯科麻酔学会・学術集会
    • 招待講演
  • [学会発表] 小柴胡湯・桂枝加芍薬湯併用療法が有効であった三叉神経帯状疱疹後神経痛の2症例2020

    • 著者名/発表者名
      相良 亘、川人伸次、高田真理奈、西川美佳、青木理沙、藤原茂樹、江口 覚、高石和美
    • 学会等名
      第48回日本歯科麻酔学会・学術集会
  • [学会発表] カルバマゼピンが継続困難であった三叉神経痛患者2症例2020

    • 著者名/発表者名
      高田真理奈、川人伸次、相良 亘、西川美佳、青木理沙、藤原茂樹、江口 覚、高石和美、北畑 洋
    • 学会等名
      第48回日本歯科麻酔学会・学術集会
  • [学会発表] 人工膵臓を用いた小児の術中強化インスリン療法は可能か?2020

    • 著者名/発表者名
      川人伸次、箕田直治、曽我朋宏、高石和美、北畑 洋
    • 学会等名
      第58回日本人工臓器学会
    • 招待講演
  • [学会発表] 膵全摘術後1週間の皮下間質液グルコース濃度変動と人工膵臓の有用性2020

    • 著者名/発表者名
      箕田直治、川人伸次、曽我朋宏、高石和美、北畑 洋
    • 学会等名
      第58回日本人工臓器学会

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公開日: 2021-12-27  

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