先天性横隔膜ヘルニアにおける肺低形成と肺高血圧への薬物治療の研究

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K11505
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 高安 肇 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (10359614)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 増本 幸二 筑波大学, 医学医療系, 教授 (20343329) ; 五藤 周 筑波大学, 医学医療系, 講師 (80598889) [Withdrawn] ; 瓜田 泰久 筑波大学, 医学医療系, 講師 (90361352)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 新生児先天性横隔膜ヘルニア / ナイトロフェン / ラットモデル / エリスロポエチン / 肺高血圧 / Rho阻害剤 / 胎児治療

Outline of Annual Research Achievements

課題番号25462769平成25年度 基盤研究(C)「エリスロポエチンの先天性横隔膜ヘルニアにおける肺高血圧への有用性の検討」においてナイトロフェン投与による先天性横隔膜ヘルニアのラットモデルにおいて血管平滑筋の異常収縮に関与するタンパク質RhoがCDHにおける肺高血圧に関与している可能性を、RhoAの同モデル肺血管における過剰発現により見いだした（Takayasu H,Masumoto Kら、J Pediatr Surg.2015）。またモデルの肝臓でEpo産生が低下しており、さらに腎臓における産生低下も認めた（Takayasu H, Hagiwara K, Masumoto K: Suppressed Erythropoietin Expression in a Nitrofen-induced Congenital Diaphragmatic Hernia. Pediatr Pulmonol. 2017）。
Rhoキナーゼ阻害剤やエリスロポエチンが先天性横隔膜ヘルニアの治療につながる可能性が考えられ、同モデルを作成し、その効果を検討することとした。上記の研究プロジェクトの通りにモデル作成を開始したたが、しばらくは一匹も横隔膜ヘルニアの胎児を認めなかった。業者と相談のうえ、ナイトロフェンを投与する日を一日早め、一腹(通常10から15匹胎児を妊娠)あたり2から7匹と少しずつ横隔膜ヘルニアの胎児を認めるようになった。モデル胎児からの核酸抽出を行い、凍結切片を作成したが、薬剤投与実験を開始するには至らなかった。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

医師不足（小児外科医不足）が深刻であり、2018年1月より3月までの間、診療の負荷を軽減してもらうように診療科内で調整をし、それにあわせて当大学の医学生を3名、実験助手として雇用した。今年度はモデルの作成再現に難渋し、ラットの麻酔や解剖、横隔膜ヘルニア有無の判断の行程を繰り返すこととなった。前回のプロジェクト（課題番号25462769平成25年度 基盤研究(C)「エリスロポエチンの先天性横隔膜ヘルニアにおける肺高血圧への有用性の検討」）で用いたモデルを再現する段階までは達し、核酸を抽出し、凍結切片とともに保存するところまでは達した。しかし、休職者が複数出るなど、診療科の状態が極めて悪く、2018年5月から12月は診療のエフォートを100%とせざるを得ず、年末には高安本人が過労で病欠してしまい、研究室には一歩も入ることが出来なかった。
臨床面において厚生労働科学研究費補助金：難治性疾患政策研究事業「新生児横隔膜ヘルニアの治療標準化に関する研究、新生児横隔膜ヘルニアに関する実態調査」の班員として、2019年3月にニュージーランドで開催されたアジア太平洋小児外科学会のおりに開かれた国際研究の会議に本邦の研究者とともに出席し「新生児横隔膜ヘルニアの治療標準化に関する国際共同研究」の責任者であるテキサス大学ケビン教授と打ち合わせを行った。この臨床研究で得られる知見とナイトロフェンモデルの基礎実験の橋渡しが出来るよう、一層努力をする必要性を感じている。

Strategy for Future Research Activity

試行錯誤の期間を過ごしたが、その分、助手の学生が基本手技を繰り返すことになり、十分に手技を獲得してくれた。モデル作成についても良い感触を得つつある。また、教室の事情で例年の半分の人数で診療を行う事を余儀なくされた昨年と比べ、2019年は空席１名のみの状況を確保し、2015年以前に近い労働環境が確保できる見込みであり、研究につぎこむエフォートを復活させたい。助手と連携をとりながら、今後、母胎への薬剤投与やRT-PCR、免疫染色など、予定された実験を進め、少しでも遅れを取り戻すことを考えている。

Causes of Carryover

診療科内に産休者、病欠者が重なり、例年の倍近く、診療にエフォートをさいてしまうことになり、６月あたりから実質実験には時間を使えなくなっていました。今年度は診療科の人事を刷新し、大学勤務の医師の数を事実上二倍近くに増やす努力を医局長と診療科長がいたしました。昨年研究の指導をして技術や知識を身につけた大学生助手と効率よく実験し、遅れを取り戻す所存です。

Research Products

• [Presentation] Long-term Follow-up in Surgical Newborns: A single institution’s experience (2019)
  • Author(s): Hajime Takayasu, Kouji Masumoto, Kazuki Shirane, Yasunari Tanaka, Tsubasa Aiyoshi, Takato Sasaki, Kentaro Ono, Fumiko Chiba, Chikashi Gotoh, Yasuhisa Urita, Toko Shinkai
  • Organizer: Pacific Association of Pediatric Surgeons 2019
  • Int'l Joint Research