心肺バイパスを受けた小児におけるマクロファージ阻害因子と高移動度グループ 1 タンパク質

目的: 心肺バイパス (CPB) を受けている小児の血清および心筋における炎症誘発性サイトカインであるマクロファージ遊走阻害因子 (MIF) および高移動度グループ 1 タンパク質 (HMG-1) の有無を記録し、その存在を相関させることCPB後の臨床転帰を伴うこれらのサイトカインの欠如

背景: MIF は、遅延型過敏症に関与する感作 T リンパ球によって産生される物質として 1960 年代に発見された 12.5 kD タンパク質で、感染性および炎症性刺激に対する自然免疫応答における重要なサイトカインとして浮上しています。 MIF の発生源には、単球/マクロファージ、下垂体前葉、肝臓、腎臓、脾臓、脳などがあります。 MIF は、リポ多糖 (LPS)、トキシンショック症候群トキシン-1、腫瘍壊死因子 (TNF)、インターフェロン (INF) などのさまざまな刺激に応答して放出されます。 MIF が放出されると、マクロファージや T 細胞による他の炎症誘発性メディエーターの分泌が促進され、体の免疫応答が強化されます。 さらに、ＭＩＦは、グルココルチコイドの抗炎症作用および免疫抑制作用を無効にする独特の能力を有する（Ｃａｌａｎｄｒａら、Ｎａｔｕｒｅ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ、２０００年２月）。 MIF を LPS と組み合わせると、マウス内毒素血症モデルの致死性が増強され、抗 MIF 抗体の投与によりマウス敗血症モデルの生存率が高まります。 (Calandra et al.、Nature Medicine、2000 年 2 月)。 さらに、MIFノックアウトマウスモデルは、致死量のLPSに対して耐性がある(Bozzaら、J Exp Med、1999年1月)。

1973 年に発見された 30kD タンパク質である HMG-1 は、ヌクレオソームの安定化、遺伝子転写の促進、およびステロイド ホーム受容体活性の調節因子として関与する DNA 結合タンパク質として機能する非ヒストン クロマチン関連タンパク質です。 より最近では、ＨＭＧ－１は、エンドトキシン致死性の後期メディエーターとして機能する単球／マクロファージ由来のサイトカインとして関与していると考えられている（Ｗａｎｇら、Ｓｃｉｅｎｃｅ １９９９）。 マウスおよびヒトのマクロファージ/単球は、細菌エンドトキシンに曝露されてから 18 時間後に大量の HMG-1 を放出します。 マウス致死性内毒素血症モデルでは、血清 HMG-1 レベルが LPS 投与後 16 ～ 36 時間で上昇します。 抗 HMG 抗体の投与は、LPS 曝露の 2 時間後に投与した場合でも、これらのモデルにおける致死性を軽減します。 精製された rHMG-1 は、LPS 応答性マウスおよび LPS 抵抗性マウスにとって致死的です。 HMG-1 レベルは敗血症患者で増加し、生存者よりも非生存者の方が高くなります。 (Wang et al.、Science 1999)。 HMG レベルは出血性ショック患者でも増加します (Ombrellino et al., Lancet 1999)。 HMG-1 は、培養ヒト末梢血単球による TNF 放出を誘導します (Andersson et al., J Exp Med, 2000)。

心肺バイパス(CPB)は、内毒素血症およびサイトカイン上昇に関連する炎症状態を引き起こす(Lequierら、Chest、2000年6月)。 サイトカインは敗血症の心機能に重大な影響を与えることが知られています。 心臓抑制はCPB後によく起こり、サイトカインの上昇に関連している可能性があります。 CPB 誘発炎症状態における MIF と HMG-1 の役割は不明です。 我々は、LPSに応答してマウスの心臓組織にMIFが存在することを実証しており、現在、MIF刺激に対するマウスの心筋細胞の応答を調べる経時的研究と機能アッセイを行っている。 私たちの検査データの臨床的関連性を検討し、CPB後に発生する炎症状態をさらに特徴付けるために、ヒト血清および心筋中のMIFレベルとCPB後の臨床転帰を相関させるヒトデータを取得したいと考えています。 さらに、CPB 後に見られる心筋抑制は CPB 後 12 ～ 24 時間で発生するため、炎症の遅発メディエーターが CPB 後の心筋抑制に重要である可能性があることを示唆しているため、CPB を受けている患者の血清中の HMG-1 を評価したいと考えています。 HMG-1 の有無を臨床転帰と相関させます。

プロジェクトの簡潔な概要: 私たちは、心臓組織の除去が期待される先天性心疾患の修復手術を受けている乳児と小児の集団を研究することを提案します。 患者は手術前に、心エコー検査による心臓機能の評価と、腫瘍壊死因子（TNF）、インターロイキン-6、インターロイキン-8、インターロイキン-10、補体3a、MIF、およびHMG-1の血液検査を受けます。 外科手術の計画の一部として切除された心臓組織は、MIF および MIF または HMG-1 に応答した細胞死および心筋機能不全の潜在的なメカニズムであるアポトーシスの証拠についてアッセイされます。 患者は、バイタルサイン、体液状態、変力要求性、酸塩基状態などを含む多くの臨床転帰指標についてPICUで監視されます。血液は手術前と1、8、24、48時に採取されます。各患者の炎症反応を特徴付けるためのサイトカインアッセイのための術後 72 時間。 次に、MIF および/または HMG-1 レベルが臨床転帰と相関するかどうかを判断します。

研究資料のソース: 血液は、記載されているように術前と術後に採取されます。 心臓組織は、日常的な処置の一部として手術時に採取されます。 サンプルに対して行われる生化学的アッセイは研究目的のみに使用されます。 臨床データは、各患者の電子 PICU カルテから定期的に記録されたデータから取得されます。

被験者の募集：被験者は術前に心臓病クリニックまたはPICUで募集されます。 研究者の一人が親/法的保護者から書面によるインフォームドコンセントを取得します。

潜在的なリスク: 研究への参加により、患者/家族にさらなる不快感やストレスが生じることはありません。 心臓組織の除去は、研究への参加に関係なく、心臓外科的修復の計画された部分となります。 血液サンプルは、手術前に定期的に留置された留置血管カテーテルから採取され、通常の術前および術後の定期検査の際に採取されます。 採取される血液の量 (約 4cc/サンプル) は、血行動態の低下を引き起こしたり、追加の血液製剤の交換を引き起こしたりするべきではありません。 研究への参加に関係なく、すべての患者はPICUで同じ質のケアとモニタリングを受けることになります。 患者は、研究のみで発生した費用については責任を負いません。

特別な注意事項: すべての血液サンプルは無菌的に採取されます。 心臓組織は、外科手術の日常的な一部として手術室で採取されます。

生体統計: 30 人の被験者からなる無作為サンプルが選択され、MIF および HMG-1 が心臓組織、および上記で概説した CPB の前後に採取された血清に存在するかどうかが決定されます。 患者の人口統計と、指定されたサイトカインの血漿および組織濃度の記述統計は、臨床転帰変数と相関します。