肺の血管内皮上にあるグリコカリックス。その3次元构造を、世界で初めて撮影。
※掲载内容(役职名,学年など)は取材时のものです。(现在と内容が异なる场合があります。)
极めて难しい肺の血管内皮上のグリコカリックスの撮影に挑戦。
医学部の学生は2年次から3年次の4月にかけて,希望する研究室で医学研究や実习を行います。そこで私が选んだのが高次救命治疗センターでした。所属メンバーが多く刺激が受けられそうという理由からでしたが,先生が与えてくれるテーマに取り组む中で,研究への関心がどんどん深まっていきました。履修期间の终了后も讲义や部活动とのバランスを取りながら研究を続け,自分で明らかにしたいと思うテーマに出会いました。それが,「肺の血管内皮上にあるグリコカリックスの3次元构造の解明」です。
グリコカリックスとは,血管内皮を覆う极めて薄い层のこと。救急の现场で深刻な病态の一つである「败血症」の患者の体内では,细菌を排除するために免疫细胞である白血球(好中球)が微小なタンパク质を过剰に放出します。その结果,グリコカリックスが剥がれてしまうと考えられています。
グリコカリックスには,血液中の液体成分が血管外に漏れ出すのを防ぐと同时に,血液のスムーズな流れを助ける役割があります。それが剥がれると,血管の微小な穴から外侧へと血液中の液体成分が漏れ出します。肺でこの现象が起きると,肺胞が"水浸し"になり,溺れたような状态になります。この状态は础搁顿厂(急性呼吸穷迫症候群)と呼ばれ,死に至ることも少なくありません。现在,础搁顿厂への対処法は,水浸しの肺胞に强引に空気を入れるか,抗菌剤を投与するといった対症疗法のみです。根本的な治疗法を确立するには,肺の血管内皮上にあるグリコカリックスの构造を视覚的に明らかにすることが必要でした。そこで私は电子顕微镜での撮影に挑んだのです。
諦めずに実験を重ね、今后の医学の発展につながる鲜明な画像を得ることに成功。
【用语解説】
グリコカリックス
血管の内侧の组织である血管内皮を覆う、多糖
类や糖タンパクからなる层。生鱼の表面のぬめ
りに似た形态で、これにより直径が狭い毛细血
管でも血液をスムーズに运搬できる。
CHEST
胸部専门の医学雑誌。多くの医学関係者が信頼
を寄せ、掲载论文の引用数を示すインパクト
ファクター(滨贵)は.652(平成29年现在)に
上る。掲载は医师でも难易度が高いとされる。
败血症
御反応により、肺や心臓、肾臓などの臓器が障
害を受ける病态。致死性が高く、救急の现场で
は极めて深刻な病态の一つである。
血管の构造は臓器によって异なるため,グリコカリックスの构造も臓器ごとに観察する必要があります。肾臓や心臓に関してはグリコカリックスの画像撮影に成功した例がありましたが,肺は,肺胞を取り巻く毛细血管が极めて细く,グリコカリックスの层も薄いため,撮影が难しく成功例がありませんでした。
撮影を成功させるためには,肺の血管にダメージを与えることなく试料を作ることが必须です。マウスを用いた実験で特に困难を极めたのが,肺に固定液を行き渡らせること。この段阶でいつもグリコカリックスの层が剥がれてしまうため,适切な手法を见つけるまでに何度も失败を繰り返しました。同じ研究室に所属する同期生や院生,岐阜薬科大学の院生などの知恵を借りながら実験を続け,マウスの右心耳(うしんじ)を切开し,血管の内圧を缓めること,固定液を流す速度を一定の低速に保つこと,颈动脉を缚り固定液をうまく肺へ导くことで课题をクリアすることができました。その后も试行错误しながらすべての段阶で手法を确立していき,4年次の平成29年4月,ついに肺の血管内皮上にあるグリコカリックスの精细な画像撮影に成功したのです。前例がないため初めて画像を见たときは半信半疑でしたが,先生が喜ぶ様子を见て成功したという実感が涌きました。そして确认実験を繰り返し,论文の発表に十分な确証を得ることができました。
医学誌「颁贬贰厂罢」に掲载されたこの画像を,今后ほかの研究者が活用し,肺のグリコカリックスの构造を视覚的に理解できれば,その游离を防ぐ方法や,血管内皮障害をいち早く判别できるマーカー物质の発见につながる可能性があります。こうした大きな影响力のある成果を残せたことは,私自身,さらに研究を続けるモチベーションになりました。
もともと私が医师を志したのは,母の病気を治疗してくれた医师の姿を见て,患者だけでなくその家族まで幸せにできる仕事に魅力を感じたからです。卒业后は临床の现场でそんな活跃を目指す一方,研究も続け,临床と研究をつなぐ存在として医疗に贡献したいと思っています。

クスの3次元的な配置や构造が明らかになる。右侧の画像でコケ状
(ブロッコリー状)に见える物质が、世界で初めて観察された、肺血
管内皮上のグリコカリックス。

部を観察できる。右侧の画像では、ごく薄い血管内皮の上を、コケ状
(ブロッコリー状)のグリコカリックスが、生えるように覆っている
ことがわかる。
指导教员の小仓教授は「学部生からこのような素晴らしい研究成果が出てとてもうれしく感じた。彼女の粘り强い姿势がこの结果につながったのだろう」と稲川さんを评価。
冈田讲师は「稲川さんのように、学生たちは臆することなく研究に携わって発见する喜びをもっと身近に感じてほしい」と话す。
岐阜大学医学部附属病院
高次救命治疗センター长
岐阜大学大学院医学系研究科 救急?災害医学分野
小倉 真治 教授(左)
岐阜大学医学部附属病院
高次救命治疗センター
岡田 英志 讲师(右)