一酸化炭素を用いた脂肪肝グラフトの包括的保存戦略 ～毒ガスを体外で薬に変える～

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15H04919
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 上本 伸二 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (40252449)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 秦 浩一郎 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (90523118)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 水素 / 一酸化炭素 / 臓器保存 / 高圧気相保存法 / 肝移植 / 脂肪肝

Outline of Annual Research Achievements

（１）水素ガスの移植肝保存への応用：一酸化炭素 COを用いた臓器保存の実験開始に先立ち、毒性を有しない水素ガスを用いた実験を開始した。水素ガスは強力な抗酸化能力を有し（Ohsawa et al. Nature Med 2007）、フリーラジカルと反応して“無害な”水しか生成しない点で非常に魅力的な抗酸化物質である。今回、水素発生剤（水酸化カルシウム）および耐圧試験管を用いて既報と比較して高濃度な水素含有臓器保存液（水素濃度5~8ppm）の作成に成功した。ラット正常肝を単純冷却保存群（UW液、4℃）、水素含有冷却保存群（水素含有UW液、4℃）の2群に分け、24時間保存したのちに、体外再灌流装置により臓器保存状態及び保存後の肝機能を評価した。再灌流後の酸素消費量、胆汁産生量は水素含有保存群で有意に高く、灌流液中の AST, ALT, LDHなどの逸脱酵素値は水素含有保存群で有意に抑制された。水素ガス分子のグラフト保護効果が示唆された。

（２）混合ガス（O2、CO, CO2）を用いた高圧気相保存法：一酸化炭素ガスを使用するにあたり、ガス検知器を始めとする安全対策、実験環境の整備を行った。予備実験としてO2＋CO2混合ガスを用いて高圧気相保存を行った。ラット正常肝を単純冷却保存群（UW液、4℃）、高圧気相保存群（O2＋CO2混合ガス、0.2-0.4 MPa）の2群に分類し、24時間保存後に、体外再灌流装置により評価した。本実験の結果からは、高圧気相保存群の優位性は示唆されなかった。しかしながら、胆汁酸生、酸素消費などの臓器活性は高圧気相保存群においても維持されており、一酸化炭素の適応などのガス組成の最適化により、より良好な結果が得られる可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

水素ガス分子の冷却保存環境下での臓器保護効果をラット正常肝において認めたが、脂肪肝グラフトに対する効果については現在実験中である。
高圧気相保存法におけるガス組成の最適化は現在検討中である。
CORMの灌流保存法への適応は現在実験中である。

Strategy for Future Research Activity

・水素ガス分子の冷保存環境下での臓器保存効果を、脂肪肝グラフトを用いて検討する。
・高圧気相保存法における最適なガス組成、保存圧力を検討する。
・CORMの臓器保存効果を灌流保存法において検討する。
・上記の臓器保存効果を、ラット同所性移植により評価する。

Research Products

• [Int'l Joint Research] Institute for Laboratory Animal Science/RWTH Aachen University/Germany(ドイツ)
  • Country Name: GERMANY
  • Counterpart Institution: Institute for Laboratory Animal Science/RWTH Aachen University/Germany
  • # of Other Institutions: 1
• [Int'l Joint Research]
  • # of Other Countries: 1
• [Presentation] 室温灌流保存-同所性ラット全肝移植モデルの作成 (2015)
  • Author(s): 岡村 裕輔（1，秦 浩一郎（1，田中 宏和（1，玉木 一路（1，稲本 道（1,門野 賢太郎（1，久保田 豊成（1，平尾 浩史（1，上本 伸二（1
  • Organizer: 第42回 臓器保存生物医学会総会
  • Place of Presentation: 盛岡市
  • Year and Date: 2015-11-13 – 2015-11-14
• [Presentation] 部分肝移植におけるADAMTS13の保護効果 ～ラット20%部分肝移植モデルを用いた検討～ (2015)
  • Author(s): 久保田 豊成（1，秦 浩一郎（1，田中 宏和（1，玉木 一路（1，稲本 道（1, 門野 賢太郎（1，岡村 裕輔（1，平尾 浩史（1，上本 伸二（1
  • Organizer: 第42回 臓器保存生物医学会総会
  • Place of Presentation: 盛岡市
  • Year and Date: 2015-11-13 – 2015-11-14
• [Presentation] 常温/室温灌流保存による移植肝の健常性維持と機能再生 (2015)
  • Author(s): 秦浩一郎，岡村裕輔，田中宏和，平尾浩史，久保田豊成，稲本道，玉木一路、岡島英明、海道利実、上本伸二
  • Organizer: 第42回 臓器保存生物医学会総会
  • Place of Presentation: 盛岡市
  • Year and Date: 2015-11-13 – 2015-11-14
  • Invited
• [Presentation] 当院における急性肝不全に対する初期治療アルゴリズム (2015)
  • Author(s): 秦 浩一郎、海道 利実、上本 伸二
  • Organizer: 第23回 JDDW
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2015-10-08 – 2015-10-11
• [Presentation] 臓器移植法改正前後で再肝移植成績は変化したか？ 自験108例の解析から (2015)
  • Author(s): 秦浩一郎、久保田豊成、小川絵里、飯田拓、八木真太郎、吉澤淳、岡島英明、海道利実、上本伸二
  • Organizer: 第51回日本移植学会総会
  • Place of Presentation: 熊本市
  • Year and Date: 2015-10-01 – 2015-10-03
• [Presentation] Subnormothermic Machine Perfusion Preservation of >30% Macro-steatotic Livers; (2015)
  • Author(s): Yusuke OKAMURA1, Koichiro HATA1, Hirokazu TANAKA1, Hirofumi HIRAO1, Toyonari KUBOTA1, Osamu INAMOTO1, Kentaro KADONO1, Shoichi KAGEYAMA1, Benedict M Doorschodt2, Rene H Tolba2, ,and Shinji UEMOTO1
  • Organizer: The 17th Congress of the European Society for Organ Transplantation
  • Place of Presentation: Brussels, Belgium
  • Year and Date: 2015-09-13 – 2015-09-16
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Impact of Donor Age on the Outcome of Adult Living Donor Partial Liver Transplantation: Single-Center Experience in 316 Patients (2015)
  • Author(s): Toyonari Kubota1, Koichiro Hata1, Takashi Sozu2, Hirokazu Tanaka1, Hirofumi Hirao1, Yusuke Okamura1, Osamu Inamoto1, Kohei Ogawa1, Yasuhiro Fujimoto1, Akira Mori1, Hideaki Okajima1, Toshimi Kaido1, and Shinji Uemoto1
  • Organizer: The 17th Congress of the European Society for Organ Transplantation
  • Place of Presentation: Brussels, Belgium
  • Year and Date: 2015-09-13 – 2015-09-16
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Impact of ADAMTS13, von Willebrand factor-cleaving protease, on hepatic ischemia/reperfusion injury (2015)
  • Author(s): Hirofumi Hirao, Koichiro Hata, Hirokazu Tanaka, Shoichi Kageyama, Yusuke Okamura, Toyonari Kubota, Osamu Inamoto, Kentaro Kadono, and Shinji Uemoto
  • Organizer: The 17th Congress of the European Society for Organ Transplantation
  • Place of Presentation: Brussels, Belgium
  • Year and Date: 2015-09-13 – 2015-09-16
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Post-operative thrombocytopenia may determine the fate of adult-to-adult living donor partial liver transplantation; Proposal of “Thrombotic Microangiopathy (LTx-TMA) Score”. (2015)
  • Author(s): Hirokazu Tanaka, Koichiro Hata, Hirofumi Hirao, Yusuke Okamura, Toyonari Kubota, Osamu Inamoto, Shoichi Kageyama, Kohei Ogawa, Yasuhiro Fujimoto, Akira Mori, Hideaki Okajima, Toshimi Kaido, and Shinji Uemoto
  • Organizer: The 17th Congress of the European Society for Organ Transplantation
  • Place of Presentation: The 17th Congress of the European Society for Organ Transplantation
  • Year and Date: 2015-09-13 – 2015-09-16
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 室温潅流保存は＞30%大滴性脂肪肝グラフトのPNFを抑制し、移植可能肝へと変貌させる (2015)
  • Author(s): 岡村裕輔，秦浩一郎，田中宏和，平尾浩史，久保田豊成，稲本道，門野賢太郎，影山詔一，上本伸二
  • Organizer: 第70回日本消化器外科学会総会
  • Place of Presentation: 浜松市
  • Year and Date: 2015-07-15 – 2015-07-17
• [Presentation] 臓器移植法改正がもたらした 急性肝不全に対する治療アルゴリズムの変化 (2015)
  • Author(s): 秦 浩一郎1)、宮田 仁美2)、山田 博之2)、八木 真太郎1)、藤本 康弘1)、小川 晃平1)、森 章1)、岡島 英明1)、海道 利実1)、塚本 達雄2)、柳田 素子2)、上本 伸二1)
  • Organizer: 第70回日本消化器外科学会総会
  • Place of Presentation: 浜松市
  • Year and Date: 2015-07-15 – 2015-07-17
• [Presentation] Subnormothermic Machine Perfusion Preservation of >30% Macro-steatotic Livers; (2015)
  • Author(s): Yusuke OKAMURA1, Koichiro HATA1, Hirokazu TANAKA1, Hirofumi HIRAO1, Toyonari KUBOTA1, Osamu INAMOTO1, Kentaro KADONO1, Shoichi KAGEYAMA1, Benedict M Doorschodt2, Rene H Tolba2, ,and Shinji UEMOTO1
  • Organizer: The ESSR (European Society for Surgical Research) 2015
  • Place of Presentation: Liverpool, UK
  • Year and Date: 2015-06-10 – 2015-06-13
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 急性肝不全に対する初期治療アルゴリズムはどう変化したか？ (2015)
  • Author(s): 秦 浩一郎1)、塚本 達雄2)、山田 博之2)、宮田 仁美2)、八木 真太郎1)、飯田 拓1)、山敷宣代1)、藤本 康弘1)、小川 晃平1)、森 章1)、岡島 英明1)、海道 利実1)、柳田 素子2)、上本 伸二1)
  • Organizer: 第41回 急性肝不全研究会
  • Place of Presentation: 熊本市
  • Year and Date: 2015-05-20
• [Book] 「京大式肝臓外科のすべて」 (2015)
  • Author(s): 「京大式肝臓外科のすべて」作成委員会 （編集）, 上本 伸二 （監修）
  • Total Pages: 277
  • Publisher: 最新医学社