多臓器不全発生機序解明の新たなる挑戦

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24659802
• 研究機関: 順天堂大学
• 研究代表者: 田中 裕 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (90252676)
• 研究分担者: 岩渕 和久 順天堂大学, 公私立大学の部局等, 教授 (10184897) ; 杉中 宏司 順天堂大学, 医学部, 助手 (30510424) ; 角 由佳 順天堂大学, 医学部, 准教授 (40403084) ; 森川 美樹 順天堂大学, 医学部, 助手 (40621892) ; 石川 浩平 順天堂大学, 医学部, 助手 (50621900) ; 井上 貴昭 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (60379196) ; 荒木 慶彦 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (70250933)
• キーワード: 多臓器不全 / 敗血症 / DAMPｓ / ATP / 白血球機能 / 蛍光イメージング

研究概要

過大侵襲時には白血球が活性化され、過剰の活性酸素や蛋白分解酵素が放出されて多臓器不全へと進展する。この時、損傷細胞や組織から様々な内在性のDAMPs（damage-associated molecular pattern）が産生され、初期免疫応答や白血球の活性化に関与する。しかしDAMPs産生の機序は明らかでない。本研究目的は、多臓器不全の発生機序をDAMPsという新しい視点から解明し、侵襲病態の新たなるパラダイムを確立することである。
我々はSIRS・敗血症・多臓器不全の病態において、活性化された好中球が重要な役割を果たし、その制御が最も効果的であることを明らかにした。これまでに好中球が感染部位あるいはダメージを受けた組織に遊走する際に、ｆMLPなどの刺激下でpannexin-1ヘミチャンネルを介してDAMPsの一つである、アデノシン３リン酸（ATP）を放出し、好中球機能活性化に必須であることを明らかにした。
本年度はATPの役割をさらに詳細に解析する目的で、蛍光プローブを用いた好中球ATPを染色しその局在の可視化を試みた。健常人の好中球を用いて、蛍光ATPプローブ（膜表面およびミトコンドリア）の染色法とフローサイトメトリーを用いた定量化法を確立した。さらにSIRS・敗血症・多臓器不全の患者を対象に好中球ATPの蛍光イメージングを行った。蛍光プローブとして、3-2Zn(II),および2-2Zn(II)の２種類を使用した。前者はミトコンドリア内のATPを、後者は細胞膜表面のATPを特異的に染色する。2種類のプローブで好中球を同時染色することで共焦点顕微鏡下での細胞内外のATPの動態を可能とした。

研究成果

• [雑誌論文] Leukocyte deformability is a novel biomarker to reflect sepsis-induced disseminated intravascular coagulation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Morikawa M, Inoue Y, Sumi Y, Kuroda Y, Tanaka H
  • 雑誌名: Acute Medicine & Surgery 巻: 1 ページ: -
  • 査読あり
• [雑誌論文] Plasma ATP is required for neutrophil activation in a mouse sepsis model. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sumi Y, Woehrle T, Chen Y, Bao Y, Li X, Yao Y, Inoue Y, Tanaka H, Junger WG.
  • 雑誌名: Shock 巻: - ページ: -
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pseudomonas-derived ceramidase induces production of inflammatory mediators from human keratinocytes via sphingosine-1-phosphate. (2014)
  • 著者名/発表者名: Oizumi A, Nakayama H, Okino N, Iwahara C, Kina K, Matsumoto R, Ogawa H, Takamori K, Ito M, Suga Y, Iwabuchi K.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 25 ページ: e89402
  • DOI: 10.1371/jounal.pone.0089402
  • 査読あり
• [雑誌論文] Whole body CT検査を行った敗血症5例 (2013)
  • 著者名/発表者名: 柳川洋一、小原圭一朗、平野洋平、中村有紀、松田繁、相原恒一郎、渡邉心、内藤俊夫、射場敏明、田中裕
  • 雑誌名: 日臨救急医会誌 巻: 16 ページ: 40-43
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sevoflurane suppresses tumour necrosis factor-alpha-induced inflammatory (2013)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, K., Iwahara, C., Nakayama, H., Iwabuchi, K., Matsukawa,
  • 雑誌名: British journal of Anaesthesia 巻: 110 ページ: 637-645
  • DOI: 10.1093/bja/aes469
  • 査読あり
• [学会発表] Fluroescence imaging of ATP in human neutrophils with organelle-localizable fluorescent chemosensors. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sueyoshi K, Sumi Y, Inoue Y, Kuroda K, Ishii K, Nakayama H, Iwabuchi K, Kurishita Y, Hamachi I, Tanaka H.
  • 学会等名: 第43回 Society of Critical Care Medicine.
  • 発表場所: サンフランシスコ
  • 年月日: 20140109-20140113
• [学会発表] Plasma ATP in SIRS patients. (2013)
  • 著者名/発表者名: 角由佳、末吉孝一郎、井上貴昭、田中裕、Linglin Lee、Junger Wolfgang G
  • 学会等名: 第7回Asian Conference in Emergency Medicine
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20131023-20131025
• [学会発表] 心肺停止蘇生後の全脳虚血再灌流障害における酸素化能と抗酸化能、及びATPと神経学的予後との相関 (2013)
  • 著者名/発表者名: 石川浩平、西山和孝、井上貴昭、角由佳、田中裕
  • 学会等名: 第41回日本救急医学会総会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20131021-20131023
• [学会発表] 胃電図検査を用いた生体侵襲患者における胃機能評価の試み (2013)
  • 著者名/発表者名: 平野洋平、西山和孝、石川浩平、森川美樹、杉中宏司、末吉孝一郎、吉原智之、角由佳、井上貴昭、松田繁、田中裕
  • 学会等名: 第41回日本救急医学会総会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20131021-20131023
• [学会発表] 敗血症・重症感染症の生存率向上に向けた研究と取り組み：ATP/アデノシンバランスからみた敗血症 (2013)
  • 著者名/発表者名: 角由佳、吉原智之、末吉孝一郎、井上貴昭、松田繁、岡本健、田中裕、Junger WG
  • 学会等名: 第41回日本救急医学会総会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20131021-20131023
• [学会発表] 白血球変形能の測定と敗血症性DICの診断 (2013)
  • 著者名/発表者名: 森川美樹、井上貴昭、角由佳、田中裕
  • 学会等名: 第16回日本臨床救急医学会総会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20130712-20130713
• [学会発表] Plasma ATP levels and outcome of sepsis. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sumi Y, Inoue Y, Junger WG, Okamoto K, Tanaka H, Lee L
  • 学会等名: 第36回 Annual Conference on Shock
  • 発表場所: サンデイエゴ
  • 年月日: 20130601-20130713