糖尿病患者の感染症重症化機序の解明：血管内皮細胞pyroptosisによるIL-1β放出

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22K20934
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 0905:恒常性維持器官の外科学およびその関連分野
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 三瓶 想 東北大学, 大学病院, 助教 (60966646)
• 研究期間 (年度): 2022-08-31 – 2024-03-31
• キーワード: 敗血症 / 血管内皮グリコカリックス / 糖尿病

研究成果の概要

糖尿病モデルマウスおよび対照群の野生型マウスにLPSを用いて炎症を惹起し、6時間後にsacrificeした両マウスの肺および心臓、腎臓、肝臓について抗IL-1β抗体を用いて免疫組織染色した。肺と心臓ではほとんどIL-1β陽性細胞が確認できなかったが、腎臓と肝臓において陽性細胞の集積が確認された。また血管内皮細胞のpyroptosisについて評価するため、抗CD31抗体と抗Caspase-1抗体および抗NLRP3抗体を用いて蛍光二重免疫染色を施行したところ、Caspase-1およびNLRP3が肺と腎臓の血管内皮細胞と共局在することが分かった。

自由記述の分野

救急医学

研究成果の学術的意義や社会的意義

糖尿病患者は感染症に罹患すると重症化することが多く、死亡率が高いが、重症化予防のための治療法は確立していない。重症化や転帰不良の機序として、免疫機能低下が報告されているが、感染急性期の過剰炎症による臓器障害もその一因であることが示唆されている。
本研究では過剰炎症の原因について血管内皮細胞に着目し、その傷害がpyroptosisを起こし炎症を持続させると仮定し、IL-1β産生細胞やpyroptosisを起こす細胞の同定を試みたところ、臓器によって障害の程度に差異がありそうなことが判明した。即ち障害されやすい臓器にアプローチすることで、過剰炎症を改善し、転帰を完全する足がかりとなる可能性がある。