人工心肺手術周術期の血小板由来microRNAによる炎症惹起作用機序の解明

2017 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26462761
• 研究機関: 関西医科大学
• 研究代表者: 中嶋 康文 関西医科大学, 医学部, 教授 (70326239)
• 研究分担者: 佐和 貞治 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (10206013) ; 石井 祥代 京都府立医科大学, 医学部附属病院, 研究員 (40457958) ; 溝部 俊樹 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (50239266) ; 小川 覚 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (50636131) ; 中山 力恒 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (90568198)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: 遺伝子治療

研究実績の概要

開心術の黎明期より、人工心肺装置に代表される体外循環装置を、手術時や重症の患者管理に用いた際に、血小板機能障害と、凝固障害が起きることが、広く認識されている。凝固障害に関しては、輸液や体外循環充填液による凝固因子の希釈障害と、凝固系の亢進による消費障害の機序が証明され、それに対する対策が臨床的になされているが、血小板機能障害に関する機序に関しては、未だ不明の点も多く、また防止する有効な対策も無く、血小板製剤の輸血で対応しているのが現状である。
その中で、我々は、人工心肺下心臓手術周術期に惹起される血小板機能低下及び炎症病態に及ぼす血小板由来microRNA　(miRNA) の役割に関してIn Vivo, In Vitro両面から探索する事を主眼に置いて実験を行った。
具体的には、人工心肺下心臓手術患者の血小板中のmiRNA発現の周術期の経時的変化を次世代シーケンサー及びリアルタイムPCR法を用いて、網羅的及び定量的に解析した。
研究結果として、mir-10b 及びmir-96を含む７つのmiRNAの発現が、周術期に上昇することを次世代シーケンサー及びリアルタイムPCR法で確認した。一方で、これらのmiRNAのターゲットとなる血小板膜表面Glycoprotein Ib及び、血小板内VAMP8の蛋白発現が低下する事を確認した。また、VAMP8の蛋白発現が低下する事で、血小板からのATPの放出能が低下する事を確認した、
これらの一部は、日本麻酔科学会、及び日本心臓血管麻酔学会に報告後、Critical Care Medicine 誌に投稿し、受領され、国際的に報告される事となった。

研究成果

• [雑誌論文] Changes in microRNA expression level of circulating platelets contribute to platelet dysfunction after cardiopulmonary bypass (2018)
  • 著者名/発表者名: Mukai N, Nakayama Y, Nakajima Y, et al.
  • 雑誌名: Critical Care Medicine 巻: In Press ページ: In Press
  • DOI: In Press
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Potential contribution of erythrocyte microRNA to secondary erythrocytosis and thrombocytopenia in congenital heart disease. (2018)
  • 著者名/発表者名: Mukai N, Nakayama Y, Murakami S, Tanahashi T, Sessler DI, Ishii S, Ogawa S, Tokuhira N, Mizobe T, Sawa T, Nakajima Y.
  • 雑誌名: Pediatr Res. 巻: Jan 17 ページ: In Press
  • DOI: 10.1038/pr.2017.327.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A Comparative Study of Point-of-Care Prothrombin Time in Cardiopulmonary Bypass Surgery (2018)
  • 著者名/発表者名: Okabayashi S, Ogawa S, Tanaka KA, Nishiyama T, Takeshita S, Nakayama Y, Nakajima Y, Sawa T, Mizobe T.
  • 雑誌名: J Cardiothorac Vasc Anesth. 巻: In Press ページ: In Press
  • DOI: 10.1053/j.jvca.2017.12.044.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] in Patients with Aortic Valve Stenosis: A Retrospective Cohort Study Using Administrative Data. (2018)
  • 著者名/発表者名: Umegaki T, Kunisawa S, Nakajima Y, Kamibayashi T, Fushimi K, Imanaka Y.
  • 雑誌名: J Cardiothorac Vasc Anesth. 巻: In Press ページ: In Press
  • DOI: 10.1053/j.jvca.2017.06.047.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Changes in platelet Bax levels contribute to impaired platelet response to thrombin after cardiopulmonary bypass: prospective observational clinical and laboratory investigations. (2017)
  • 著者名/発表者名: Murase M, Nakayama Y, Sessler DI, Mukai N, Ogawa S, Nakajima Y.
  • 雑誌名: Br J Anaesth. 巻: 119(6) ページ: 1118-1126
  • DOI: 10.1093/bja/aex349.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Flow-dynamics assessment of mitral-valve surgery by intraoperative vector flow mapping. (2017)
  • 著者名/発表者名: Akiyama K, Nakamura N, Itatani K, Naito Y, Kinoshita M, Shimizu M, Hamaoka S, Kato H, Yasumoto H, Nakajima Y, Mizobe T, Numata S, Yaku H, Sawa T.
  • 雑誌名: Interact Cardiovasc Thorac Surg. 巻: 24 ページ: 869-875.
  • DOI: 10.1093/icvts/ivx033.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Vector flow mapping analysis of left ventricular energetic performance in healthy adult volunteers. (2017)
  • 著者名/発表者名: Akiyama K, Maeda S, Matsuyama T, Kainuma A, Ishii M, Naito Y, Kinoshita M, Hamaoka S, Kato H, Nakajima Y, Nakamura N, Itatani K, Sawa T.
  • 雑誌名: BMC Cardiovasc Disord. 巻: 17 ページ: 21
  • DOI: 10.1186/s12872-016-0444-7.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] DES挿入患者の周術期の抗血栓療法抗凝固薬・抗血小板薬の周術期の使い方 (2017)
  • 著者名/発表者名: 中嶋康文
  • 学会等名: 日本麻酔科学会
• [学会発表] 弁膜症ガイドライン Up To Date (2017)
  • 著者名/発表者名: 中嶋康文
  • 学会等名: 日本心臓血管麻酔学会 JBPOT 講習会
• [学会発表] 僧帽弁形成術とTEE (2017)
  • 著者名/発表者名: 中嶋康文
  • 学会等名: 日本臨床麻酔学会
• [図書] FAQでわかりやすい！ 心臓麻酔臨床実践ガイド（第2版） (2018)
  • 著者名/発表者名: 秋山浩一，柴崎雅至, 中嶋康文 (澄川耕二 編）
  • 総ページ数: 496
  • 出版者: 総合医学社
• [図書] 検査値から考える周術期血液凝固異常（血小板異常症の項） (2017)
  • 著者名/発表者名: 中嶋康文 （香取信之 編）
  • 総ページ数: 234
  • 出版者: 克誠堂