Effects of hydrogen gas inhalation on differential TLR signaling pathways and suppression of cytokine storms.

氢气吸入对差异 TLR 信号通路和抑制细胞因子风暴的影响。

• 批准号: 22K09162
• 负责人: 青景 聡之
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K09162/
• 关键词: 水素ガス; 全身性炎症; リポ多糖; TLR3アゴニスト; 水素; サイトカインストーム; マクロファージ

本研究はTLR炎症伝達経路に対する水素の効果解明を目的としている。2022年度は以下の研究を実施した。①LPSモデルマウスの研究：LPS 1.25mg/kgの腹腔内投与を行い、水素群38匹、空気群38匹の効果を検証したところ、水素群で有意に生存率と運動量の改善が認められ、またIL-6等の炎症マーカーの優位な低下が認められた。組織では、肺と肝臓を評価した。肺では肺傷害の程度が改善された。研究結果は、2022年日本救急医学会で報告した。②TLR3アゴニスト誘発全身性炎症マウスモデルの作成：本モデル作成を試みているが難航している。腹腔内投与から気管内投与に変更しているが、十分な肺傷害を誘発できていない。Poly I:C投与量を5から20mg/kgに増加させて、水素群8匹、空気群10匹の効果を検証したところ、水素ガスの投与によってIL-6、IFNB1の炎症マーカーの優位な低下が認められた（対照比としてIL-6mRNA: 空気群18倍、水素群8倍;IFNB1 mRNA：空気群11倍;水素群5倍）。しかし、組織所見として肺傷害（間質の浮腫等）を生じさせることはできなかった。今後は、投与形態を静注への変更を検討している。③培養細胞の実験：動物モデルの作成に難航しているため、肺胞マクロファージMH-S細胞を用いて、PolyI:C投与における水素の効果メカニズムの探索を目的とした実験も並行して行っている。最適な条件の探索として、PolyIC 20μg/ml投与後1.5、3、6時間のタイムスパンで細胞を採取し、RT-PCRでmRNAの発現を評価した。対照比としてIFNB1の発現はそれぞれ80倍、104倍、18倍であった。PolyIC投与から3時間のタイムスパンで研究を行う方針となった。また、PCRでは、IFNB1のほか、IL-6（対照との比：1518倍）の発現上昇を認めた。

这项研究旨在阐明氢对TLR炎症传递途径的影响。在2022年进行了以下研究。1）对LPS模型小鼠的研究：腹膜内施用1.25 mg/kg的LPS，并检查了38种动物在氢组中的影响和空气组中的38只动物。此外，在氢基中观察到生存率和动量的显着提高，并且观察到炎症标志物（例如IL-6）的显着降低。在组织中，评估了肺和肝脏。肺部的严重程度改善了肺部。该研究的结果在2022年的日本急诊医学学会报道。2）创建由TLR3激动剂引起的全身性炎症的小鼠模型：我们正在尝试创建此模型，但我们正在挣扎。尽管给药已从腹膜内给药变为气管内给药，但尚未诱导足够的肺损伤。 When the Poly I:C dose was increased from 5 to 20 mg/kg, the effect of 8 animals in the hydrogen group and 10 animals in the air group was verified, and administration of hydrogen gas showed a predominant reduction in inflammatory markers of IL-6 and IFNB1 (control ratios: IL-6 mRNA: 18 times the air group, 8 times the hydrogen group; IFNB1 mRNA: 11 times the air group; 5 times the hydrogen group).但是，组织学发现并未引起肺损伤（例如间质性水肿）。将来，我们正在考虑将剂型更改为静脉注射。 ③在培养细胞上进行的实验：由于难以创建动物模型，实验是在使用肺泡巨噬细胞MH-S细胞的polyi：C施用Polyi：C时探索氢效应机理的。为了搜索最佳条件，在给药20μg/mL后，在时间跨度1.5、3和6小时收获细胞，并通过RT-PCR评估mRNA表达。作为对照比，IFNB1表达分别为80倍，104倍和18倍。该计划是在施用多条件后3小时内进行研究。此外，除IFNB1外，PCR还显示出IL-6的表达增加（与对照相比1518倍）。