一酸化炭素結合ヘモグロビン小胞体の多機能型蘇生剤としての有用性評価

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26860121
• 研究機関: 崇城大学
• 研究代表者: 田口 和明 崇城大学, 薬学部, 助教 (90621912)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 一酸化炭素 / リポソーム / ヘモグロビン

研究実績の概要

出血性ショック状態を引き起こしたラットに対して、新鮮赤血球、保存赤血球、長期 (1年間) 保存HbVで輸血し、輸血6時間後における臓器 (肝臓、腎臓) の障害度の評価を行った。その結果、肝臓および腎臓の障害マーカーである血清トランスアミナーゼおよびクレアチニンは、すべての蘇生群で軽度の障害を示す値を示したが群間で有意な差はなかった。生化学データの結果を反映して、HE染色による組織学的評価やニトロチロシンの免疫染色による酸化産物の沈着においても蘇生群間で明らかな差は確認されなかった。一方で、出血性ショックモデルラットをCO-HbVで蘇生したところ、HbV投与群と比較してわずかな臓器障害の軽減が確認された。この臓器保護作用は、CO-HbV投与群でニトロチロシンの沈着が減少していた結果から考察すると、COの抗酸化作用に起因していると結論付けられた。
加えて、出血性ショックモデルとは異なる多臓器不全を引き起こすモデルとして急性膵炎モデルマウスにおいてCO-HbVの多臓器不全に対する効果を検討したところ、CO-HbVは多臓器 (膵臓、肝臓、腎臓、肺)　において劇的な障害の抑制効果を示した。炎症性サイトカインの定量や各臓器における好中球の浸潤、ニトロチロシンの沈着の度合いから総合的に考えて、急性膵炎時におけるCO-HbVの多臓器保護効果は、COの抗酸化・抗炎症作用に起因していると考えられた。
以上の結果より、CO-HbVは全身性の抗酸化・抗炎症作用を作用機序とする多臓器不全を抑制する新規薬剤となりうる可能性があると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Long-Term Stored Hemoglobin-Vesicles, a Cellular Type of Hemoglobin-Based Oxygen Carrier, Has Resuscitative Effects Comparable to That for Fresh Red Blood Cells in a Rat Model with Massive Hemorrhage without Post-Transfusion Lung Injury. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tokuno M, Taguchi K, Yamasaki K, Sakai H, Otagiri M.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 11 ページ: e0165557
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0165557
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Carbon monoxide-bound hemoglobin vesicles ameliorate multiorgan injuries induced by severe acute pancreatitis in mice by their anti-inflammatory and antioxidant properties. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nagao S, Taguchi K, Sakai H, Yamasaki K, Watanabe H, Otagiri M, Maruyama T
  • 雑誌名: Int J Nanomedicine 巻: 11 ページ: 5611-5620
  • DOI: 10.2147/IJN.S118185
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Evaluation of a new type of nano-sized carbon monoxide donor on treating mice with experimentally induced colitis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nagao S, Taguchi K, Miyazaki Y, Wakayama T, Chuang VT, Yamasaki K, Watanabe H, Sakai H, Otagiri M, Maruyama T.
  • 雑誌名: J Control Release. 巻: 234 ページ: 49-58
  • DOI: 10.1016/j.jconrel.2016.05.016
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 一酸化炭素結合型ヘモグロビン小胞体の潰瘍性大腸 炎に対する有用性評価 (2017)
  • 著者名/発表者名: 田口 和明, 永尾 紗理, 酒井 宏水, 山崎 啓之, 丸山 徹 , 小田切 優樹
  • 学会等名: 日本薬学会 第137年会
  • 発表場所: 仙台／宮城県仙台市
  • 年月日: 2017-03-24 – 2017-03-27
• [学会発表] 出血性ショックラットに対する長期保存ヘモグロビ ン小胞体投与時の有効性及び安全性評価 (2017)
  • 著者名/発表者名: 得能 正裕, 田口 和明 , 山﨑 啓之 , 酒井 宏水, 小田切 優樹
  • 学会等名: 日本薬学会 第137年会
  • 発表場所: 仙台／宮城県仙台市
  • 年月日: 2017-03-24 – 2017-03-27
• [学会発表] バイオミメティックな一酸化炭素デリバリーによる炎症性腸疾患の治療効果 (2016)
  • 著者名/発表者名: 永尾 紗理、田口 和明、酒井 宏水、小田切 優樹、丸山 徹
  • 学会等名: 第32回 日本DDS学会学術集会
  • 発表場所: 静岡県コンベンションアーツセンター(静岡県・静岡市)
  • 年月日: 2016-06-30 – 2016-07-01