時計遺伝子Bmal1の血管内皮グリコカリックス合成に対する影響の検討

2023 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 22K16624
• 研究機関: 岐阜大学
• 研究代表者: 福田 哲也 岐阜大学, 医学部附属病院, 助教 (00839201)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2025-03-31
• キーワード: 概日リズム

研究実績の概要

ほとんどの生物には24時間周期で繰り返される概日リズムが存在する。この概日リズムは各組織に発現している時計遺伝子群により制御されているが、集中治療の必要な患者では環境要因や基礎疾患、重篤な病態により概日リズム障害を起こすことが示唆されている。
健常な血管内皮の内腔面は糖タンパク質からなる層状のグリコカリックスに覆われてり、血管透過性の調節、白血球の接着や遊走の調節に寄与している。血管内皮グリコカリックスは健常状態では4-6時間でTurnoverを繰り返しており、この調節に時計遺伝子が関与している可能性が考えられる。また、時計遺伝子と免疫応答の関連が示唆されており、時計遺伝子の1つであるBmal1が局所的な炎症の調節に寄与することが考えられている。
本研究では血管内皮グリコカリックスに対する時計遺伝子Bmal1の影響をBmal1ノックアウトマウスにより明らかにし、炎症下での血管内皮グリコカリックスに対する影響を検討する予定であった。しかしながらBmal1ノックアウトマウスが受胎せず継代が困難であり、同じく時計遺伝子であるDec1ノックアウトマウスの解析を行っている。現時点でPhenotypeの異常は認めていない。
また、これと並行して常時ライトがついている部屋で10週齢の雄性マウスを72時間飼育し概日リズム障害モデルマウスを作成した。Controlマウスは12時間ごとにライトが点灯消灯を繰り返す環境で飼育した。これらのマウスにLPSを15mg/kgで腹腔内投与し、血管炎を誘発させ腸管の観察を行った。概日リズム障害群の結腸組織ではControl群に比べ粘液を放出するゴブレット細胞数が有意に増加していた。走査型電子顕微鏡像では概日リズム群の絨毛を栄養する毛細血管の傷害が認められた。また概日リズム障害群においてKi67陽性細胞数の増加が認められた。

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

Bmal1ノックアウトマウスが受胎せず継代が困難であり現在は同じく時計遺伝子であるDec1ノックアウトマウスの解析も並行して行っている。また並行して概日リズム障害マウスでの解析が進んできているため、遅れは取り戻せたと考えている。

今後の研究の推進方策

引き続きDec１マウスの解析を行うとともに、概日リズム障害マウスでの腸管以外の臓器も検討をおこなう。

研究成果

• [雑誌論文] Urinary liver-type fatty acid-binding protein levels may be associated with the occurrence of acute kidney injury induced by trauma. (2024)
  • 著者名/発表者名: Ryu Yasuda Keiko Suzuki Hideshi Okada Takuma Ishihara Toru Minamiyama Ryo Kamidani Yuichiro Kitagawa Tetsuya Fukuta Kodai Suzuki Takahito Miyake Shozo Yoshida Nobuyuki Tetsuka Shinji Ogura
  • 雑誌名: Frontiers in medicine 巻: 11 ページ: 1346183
  • DOI: 10.3389/fmed.2024.134618
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Recombinant antithrombin attenuates acute kidney injury associated with rhabdomyolysis: an in vivo animal study (2024)
  • 著者名/発表者名: Miura Tomotaka、Okuda Tomoki、Suzuki Kodai、Okada Hideshi、Tomita Hiroyuki、Takada Chihiro、Mori Kosuke、Asano Hirotaka、Kano Soichiro、Wakayama Yugo、Fukuda Yohei、Fukuda Hirotsugu、Nishio Ayane、Kawasaki Yuki、Kuroda Ayumi、Suzuki Keiko、Kamidani Ryo、Okamoto Haruka、Fukuta Tetsuya et al.
  • 雑誌名: Intensive Care Medicine Experimental 巻: 12 ページ: 7
  • DOI: 10.1186/s40635-024-00594-y
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Gastrointestinal symptoms in COVID-19 and disease severity: a Japanese registry-based retrospective cohort study (2024)
  • 著者名/発表者名: Japan COVID-19 Task Force
  • 雑誌名: Journal of Gastroenterology 巻: 59 ページ: 195～208
  • DOI: 10.1007/s00535-023-02071-x
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A short decision time for transcatheter embolization can better associate mortality in patients with pelvic fracture: a retrospective study (2024)
  • 著者名/発表者名: Mizuno Yosuke、Miyake Takahito、Okada Hideshi、Ishihara Takuma、Kanda Norihide、Ichihashi Masahiro、Kamidani Ryo、Fukuta Tetsuya、Yoshida Takahiro、Nagata Shoma、Kawada Hiroshi、Matsuo Masayuki、Yoshida Shozo、Ogura Shinji
  • 雑誌名: Frontiers in Medicine 巻: 10 ページ: 1329167
  • DOI: 10.3389/fmed.2023.1329167
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Impact of augmented renal clearance on anticoagulant therapy in critically ill patients with coronavirus disease 2019: A retrospective cohort study (2024)
  • 著者名/発表者名: Kamidani Ryo、Okada Hideshi、Kawasaki Yuki、Shimada Takuto、Tamaoki Yuto、Nakashima Yusuke、Nishio Ayane、Fukuda Hirotsugu、Minamiyama Toru、Yoshida Tomoki、Yoshimura Genki、Miura Tomotaka、Ishihara Takuma、Fukuta Tetsuya et al.
  • 雑誌名: Journal of Infection and Chemotherapy 巻: 30 ページ: 111～117
  • DOI: 10.1016/j.jiac.2023.09.017
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Decreased neutrophil counts prolong inflammation in acute pancreatitis and cause inflammation spillover to distant organs (2023)
  • 著者名/発表者名: Fukuda Yohei、Mori Kosuke、Okada Hideshi、Tomita Hiroyuki、Suzuki Kodai、Takada Chihiro、Kamidani Ryo、Kawasaki Yuki、Fukuda Hirotsugu、Minamiyama Toru、Nishio Ayane、Shimada Takuto、Kuroda Ayumi、Uchida Akihiro、Kitagawa Yuichiro、Fukuta Tetsuya et al.
  • 雑誌名: Pancreatology 巻: 23 ページ: 911～918
  • DOI: 10.1016/j.pan.2023.10.020
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Investigation of the relationship between intradialytic hypotension during hemodialysis and serum syndecan-1 concentration (2023)
  • 著者名/発表者名: Oiwa Hideaki、Okada Hideshi、Suzuki Keiko、Sumi Kazuyuki、Yoshida Shozo、Suzuki Kodai、Ishihara Takuma、Kitagaki Hiroki、Kimura Kaori、Naito Yoshihito、Chiba Naokazu、Kuroda Ayumi、Uchida Akihiro、Fukuda Hirotsugu、........Fukuta Tetsuya et al.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 13 ページ: 16753
  • DOI: 10.1038/s41598-023-44094-7
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Corrigendum: Retrospective cohort study to determine the effect of preinjury antiplatelet or anticoagulant therapy on mortality in patients with major trauma (2023)
  • 著者名/発表者名: Yamaji Fuminori、Okada Hideshi、Kamidani Ryo、Kawasaki Yuki、Yoshimura Genki、Mizuno Yosuke、Kitagawa Yuichiro、Fukuta Tetsuya、Ishihara Takuma、Suzuki Kodai、Miyake Takahito、Kanda Norihide、Doi Tomoaki、Yoshida Takahiro、Yoshida Shozo、Ogura Shinji
  • 雑誌名: Frontiers in Medicine 巻: 10 ページ: 1281829
  • DOI: 10.3389/fmed.2023.1281829
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Single-cell analyses and host genetics highlight the role of innate immune cells in COVID-19 severity (2023)
  • 著者名/発表者名: Japan COVID-19 Task Force
  • 雑誌名: Nature Genetics 巻: 55 ページ: 753～767
  • DOI: 10.1038/s41588-023-01375-1
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 臨床的脳死となった中学生患者で経験した、1か月以上にわたる家族サポートの経験と課題 (2024)
  • 著者名/発表者名: 三浦智孝、中島優介、山路文範、福田哲也、岡本遥、三宅喬人、長屋総一郎、岡田英志、吉田省造、小倉真治
  • 学会等名: 第51回日本集中治療医学会学術集会
• [学会発表] 小腸・腸管膜損傷術後に生じた麻痺性イレウス, 腹直筋膿瘍に対し高気圧酸素療法が有効であった一例 (2024)
  • 著者名/発表者名: 北垣博基、山路文範、福田哲也、鈴木浩大、三宅喬人、岡田英志、吉田隆浩、吉田省造、小倉真治
  • 学会等名: 第51回日本集中治療医学会学術集会
• [学会発表] 単純CT検査で副腎腫瘤を認め、ヨード造影剤を回避し診断しえた、脳卒中や心筋症を合併した褐色細胞腫の2例 (2024)
  • 著者名/発表者名: 中島優介、三浦智孝、福田哲也、西尾紋音、北川雄一郎、三宅喬人、岡田英志、吉田省造、稲垣雅昭、小倉真治
  • 学会等名: 第51回日本集中治療医学会学術集会
• [学会発表] 熱傷患者における血流感染と熱傷予後指数の関連性の検討 (2023)
  • 著者名/発表者名: 三浦智孝、島田卓人、福田哲也、柴將人、土井智章、小倉真治
  • 学会等名: 第49回日本熱傷学会総会・学術集会
• [学会発表] 両大腿切断端に生じた骨髄炎の管理に高気圧酸素治療が有用であった火炎熱傷の一例 (2023)
  • 著者名/発表者名: 島田卓人、土井 智章、福田哲也、柴將人、三浦智孝、小倉 真治
  • 学会等名: 第49回日本熱傷学会総会・学術集会
• [学会発表] 高齢者広範囲熱傷に対して RECELL ? を用いて加療した一例 (2023)
  • 著者名/発表者名: 柴將人、川崎雄輝、島田卓人、三浦智孝、福田哲也、土井智章、小倉真治
  • 学会等名: 第49回日本熱傷学会総会・学術集会
• [学会発表] 胸部外傷に対する手術に対し，麻酔科から医療安全へ相談されてしまった事例を経験して (2023)
  • 著者名/発表者名: 福田哲也、山路文範、水野洋佑、三宅喬人、神田倫秀、吉田隆浩、小倉真治
  • 学会等名: 第37回日本外傷学会総会・学術集会
• [学会発表] 重症頭部外傷を合併した多発外傷患者の治療ストラテジーの検討 (2023)
  • 著者名/発表者名: 三宅喬人、神田倫秀、水野洋佑、福田哲也、山路文範、吉田隆浩、吉田省造、岡田英志、小倉真治
  • 学会等名: 第37回日本外傷学会総会・学術集会
• [学会発表] 足趾小潰瘍から壊死性筋膜炎に進展し，膝上離断を要した一例 (2023)
  • 著者名/発表者名: 吉田省造、吉村絃希、水野洋佑、南山徹、福田哲也、鈴木浩大、土井智章、岡田英志、小倉真治
  • 学会等名: 第68回日本透析医学会学術集会・総会
• [学会発表] 劇症型心筋炎を併発した多発性筋炎に対し経皮的心肺補助装置使用下に血漿交換を行い改善を得た 1 例 (2023)
  • 著者名/発表者名: 川崎雄輝、福田哲也、成瀬元気、山本沙央里、水野佑一、森田浩之、吉田省造、小倉真治
  • 学会等名: 日本集中治療医学会第7回東海北陸支部学術集会
• [学会発表] 術者と集中治療医の密な連携により感染コントロール・創傷治癒が奏功した開放性骨盤骨折の一例 (2023)
  • 著者名/発表者名: 島田卓人、三宅喬人、中島優介、山路文範、水野洋佑、福田哲也、神田倫秀、吉田隆浩、吉田省造、小倉真治
  • 学会等名: 日本集中治療医学会第7回東海北陸支部学術集会
• [学会発表] 外傷患者における受傷部位とSyndecan-1との相関 (2023)
  • 著者名/発表者名: 鈴木景子、岡田英志、水野洋佑、山路文範、上谷遼、三浦智孝、北川雄一郎、福田哲也、鈴木浩大、三宅喬人、神田倫秀、吉田隆浩、小林亮、手塚宜行、吉田省造、小倉真治、鈴木昭夫
  • 学会等名: 第26回日本臨床救急医学会総会・学術集会
• [学会発表] Analysis of the outcomes of severe head trauma associated with multiple trauma (2023)
  • 著者名/発表者名: Dr. Takahito Miyake, Dr. Hideshi Okada, Dr. Norihide Kanda, Dr. Yosuke Mizuno, Dr. Fuminori Yamaji, Dr. Tetsuya Fukuta, Dr. Takahiro Yoshida, Dr. Shozo Yoshida, Dr. Izumi Toyoda, Dr. Shinji Ogura
  • 学会等名: WTC2023 the 6th World Trauma Congress
• [学会発表] The Effect of Preinjury Antiplatelet or Anticoagulant Therapy on Mortality in Patients with Major Trauma (2023)
  • 著者名/発表者名: Dr. Fuminori Yamaji, Dr. Hideshi Okada, Dr. Yosuke Mizuno, Dr. Tetsuya Fukuta, Dr. Kodai Suzuki, Dr. Takahito Miyake, Dr. Norihide Kanda, Dr. Takahiro Yoshida, Prof. Shinji Ogura
  • 学会等名: WTC2023 the 6th World Trauma Congress
• [学会発表] 胃穿孔による脾動脈穿破が原因で心停止に至った一例：病理解剖からの視点 (2023)
  • 著者名/発表者名: 水松晃太郎、鈴木浩大、内田明寛、福田哲也、北川雄一郎、岡田英志、吉田隆浩、吉田省造、小倉真治
  • 学会等名: 第51回日本救急医学会総会・学術集会
• [学会発表] 虐待診療における救急医の役割 -虐待による頭部外傷（AHT）の乳児例を通して- (2023)
  • 著者名/発表者名: 島田卓人、岡本遥、福田哲也、上谷遼、長屋聡一郎、岡田英志、吉田隆浩、吉田省造、小倉真治
  • 学会等名: 第51回日本救急医学会総会・学術集会
• [学会発表] 岐阜県外傷調査から見えてきたもの 傷病部位別の併存傷病割合やアンダー評価になりやすい部位についての検討 (2023)
  • 著者名/発表者名: 吉田隆浩、小倉真治、岡田英志、福田哲也、北川雄一郎、鈴木浩大、上谷遼、吉村絃希
  • 学会等名: 第51回日本救急医学会総会・学術集会
• [学会発表] ドクターヘリが対応した複数傷病者事案における人的・物的リソースの現状 (2023)
  • 著者名/発表者名: 三宅喬人、鈴木浩大、福田哲也、北川雄一郎、大岩秀明、吉田隆浩、岡田英志、吉田省造、山口均、小倉真治
  • 学会等名: 第51回日本救急医学会総会・学術集会
• [学会発表] 認知症を背景としたメンソレータム誤飲にて意識障害の鑑別に難渋した一例 (2023)
  • 著者名/発表者名: 内藤恵仁、三宅喬人、川崎雄輝、福田哲也、山路文範、岡田英志、吉田省造、吉田 隆浩、小倉真治
  • 学会等名: 第26回日本救急医学会中部地方会学術集会
• [学会発表] 肝膿瘍と両側眼内炎を併発したKlebsiella pneumoniae感染症の一例 (2023)
  • 著者名/発表者名: 木村かおり、福田哲也、小倉真治
  • 学会等名: 第26回日本救急医学会中部地方会学術集会