2022 Fiscal Year Research-status Report
ARDSモデルラットにおける短時間液体呼吸と新規薬物伝達システムの治療効果の検証
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21K09013
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| Research Institution | University of Yamanashi |
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Principal Investigator |
針井 則一 山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (80377522)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
武岡 真司 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (20222094)
垣内 健太 早稲田大学, 理工学術院, 助教 (30875422)
宮坂 武寛 湘南工科大学, 工学部, 教授 (60308195)
森口 武史 山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (60422680)
後藤 順子 山梨大学, 大学院総合研究部, 講師 (60530102)
菅原 久徳 山梨大学, 大学院総合研究部, 助教 (70746776)
高三野 淳一 山梨大学, 大学院総合研究部, 助教 (70769281)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | ARDS / 敗血症 / 液体呼吸 / LPS |
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| Outline of Annual Research Achievements |
完全液体換気（(TLV; Total Liquid Ventilation)を応用した肺洗浄法の構築は急性呼吸窮迫性症候群（ARDS; Acute Respiratory Distress Syndrome）の治療法として期待しうる．しかし，TLV研究に用いられてきた液体材料はコスト・安全性・温室効果係数に課題があり，代替液を用いたTLVシステムの構築が求められている．そこで我々は安価かつ安全な材料として酸素ファインバブル（FB; 100μm以下の微小気泡）を分散させたリン酸緩衝生理食塩水（FB分散水）に着目し，新しい液体材料を用いたTLVシステムの確立を目指している．これまでにFB分散水を用いたTLVシステムによる短時間全肺洗浄が炎症惹起後に炎症原因物質（PAMPs，DAMPs）を洗浄除去することで，ARDSの予防的治療法（発症前介入）として有効であることを確認した．本研究課題では敗血症を原疾患とするARDSモデルを作製し，ARDS発症後のモデルに対する治療効果の検証を目的としている．今年度は敗血症を原疾患とするARDSモデル（敗血症-ARDS）の作製を目的として実験を行った．一般的に，LPSあるいはオレイン酸を静脈投与することで敗血症-ARDSモデルを作製できることが報告されているが，先行研究ではARDSの特徴である①低酸素血症，②びまん性の炎症（両側浸潤影），③心不全の否定，すべてを実証しているモデルはほとんど存在しない．今回我々はLPSおよびオレイン酸を特定のタイミングで投与することでARDSの症状を惹起できる可能性を見出した．LPSは全身性の炎症を惹起するために投与し，オレイン酸は血管透過性を亢進するために投与するために必要であり，量とタイミングが重要であることが分かった．再現性を確認しプロトコールを確定させるまでには至らなかったが研究はしっかりと進展できた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2022年度の目標は敗血症-ARDSモデルに対するTLVの治療効果の検証であったが，ARDSモデルの作製に至らなかったため“やや遅れている”と判断した．一方で，ラットにおいて敗血症由来でARDSの定義をすべて確認している実験プロトコールは確認できなかったため，現在取り組んでいる敗血症-ARDSモデルラットの作製プロトコールの確立にも学術的意義があると考えている．TLVの治療プロトコールはすでに確立しているため，敗血症-ARDSモデルの作製ができ次第治療効果の検証は実施できると考えている．また，今年度はFB分散水の材料研究においては新しい知見を得ることができたため，研究全体としては進展している．
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| Strategy for Future Research Activity |
2023年度は敗血症-ARDSモデルの作製プロトコールを完成させることを目標とし，作製したARDSモデルに対するTLVの治療効果を検証する．ARDSモデルの作製プロトコールに関しては論文化を，TLVによる治療効果の検証はn=3以上実施することを目指す．TLVによる治療効果を確認できれば，本研究を推進させる大きなモチベーションとなる．
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| Causes of Carryover |
ラットを用いた実験の一部が次年度に持ち越されたため，サイトカイン測定試薬などの購入額が予定おり下回った．繰り越した分は実験計画に従い適切に使用する．
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