関連 蛋 白 種 類 量 換気量 増 加 必要

金 沢大 学 十全 医学 会雑 誌 第

1 0 4

巻 第

2

号

3 1 1

^‑

32 1

(

1 99 5

)

換 気 量増加^に必 要な^{サ ー フ}

ァ

ク タ ^ン ト関連蛋白^の種類^{お よび}量

金 沢 大 学 医学 部 麻 酔 ^･蘇 生 学 講 座 (

^主

任^:小 林 勉教 授)

早 稲 田 祐 子

3 1 1

人

^工

肺^{サ ー フ} ァク タ ン

ト を

開 発 す

^{る た め}

^の基 礎 的 知 見

を

得

る

目 的^で, サ ^ー フ ァ ク タ ン ト閑適

A

蛋 白,

B

蛋 白

お よ び C

蛋 白 (s u r

f

a cta nt^‑_{a S S O C}

i

ate

d

pr ote

i

n

A

,

B

a n

d C

,

S P

^‑

A

,

S P

‑

^{B お よ び S P}

‑

^C

⁾

^が

^{, サ ー ファク タ ン}

^ト

^の活 性

^に

どの

よ

う

^に

関与

^し

^て

い

る か を

検 索

し た

.

ま

ず,

ブ

タ の肺

か ら

天 然^{サ ー フ}ァ ク タン

ト

(^{n atu r a}

^l

^{s u r}

^f

^{a cta nt},

N

‑

^S

⁾

^を

^{抽 出}

^し

^,

そ れ よ り S P

^‑

A を

除去

し た A

蛋 白 除 去^{サ ー フ} ァク タ ン

ト

(^{s u r}

^f

^{a cta nt} w

i

t

h

o ut

S P

^‑

A

,

A

( ^‑)‑

^S

)

と

, 全

て

の蛋 白 質

を

除 去

し た

^{サ ー フ}ァ ク

タ

ン

ト

脂 質 分画 (

1i

_p

id f

r a ct

i

o n o

f

s u r

f

a cta nt_,

し F

)

を

調 整

し た

^. 次^い

で

,

A

(^一)^‑

^{S よ り}

分 離

^{し た S P}

^‑

^{B お よ び S P}

^‑

^C

分 画

を

, 種^{々 の}比 率

で L

^‑

F に

混 合

^{し た}

再構 築^{サ ー フ}ァ ク

タ

ン

ト を

作成

した

^. こ

れ ら

^の試料

を

, 自 己の肺^{サ ー フ} ァク

タ

^ン

ト が

欠 如

し て

い

る

在 胎

2 6 日

日

の

ウ

サ

ギ

未 熟 胎 仔 (満 期妊 娠

日

数⁼

3 1 日

) ^の肺 内^に投 与

し た

う

え

, 従 圧 式^の人

工

換 気下

で

の換 気 畳

^を

測 定

^{し た}

^. 何 も 投 与

^{し な} か

っ

た

対 照 群

^{で は}

, 最 大吸 気 圧 (pe a

k i

n sp

i

r ato ry pr e s s u r e,

PI P

)

^{が 2 5}

^{c m}

^H

2

0 で

も

3

m

l

/

^k

g 以下の換 気 畳

^{し か}

得

ら

れ

な か

っ

た

^.

ま た

,

L

‑

^{F を}

^{投 与}

^{し た}

動 物

^で

も, 対 照 群 と 同程 度^の換 気量

しか

得

ら れ な か

っ

た

^{. こ}

れ に

対し,

N

^‑

S を

投 与

し た

動 物 (

^N

^‑

^S

群)

は

,

P I P が 2 5

c m

H

2

0 で 3 3

m

l

/

^k

g 前 後^の換 気量

^を

^示

^した

^{( 対 照 群}

^に

^対

^{し P < 0}

^.

^{0 5}

^).

^A

^{( ‑)}‑

^S

^{群 も,}

^N

^‑

^S

^群

^と

同程 度^の換 気 量

を

示

^した

^{. 一}方,

S P

^‑

C が 1

･

4 0 %

(

^A

( ^‑)^‑

^S

^の

2

倍 量)

^と

十分^に存 在

し

ても

S P

^‑

B が

欠 如

し た

再構 築^{サ ー フ}ァ ク タ ン

ト ほ

,

2 5

c m

H

2

0

の

P I P で 6

mV

^k

^{g 前 後の換 気 蓋}

し か み ら れ な か

っ

た

( 対照 群

^に

対

し N S

)^.

^{しか し}

,

1

.

4 0 %

の

S P

^‑

C に

加

え S P

^q

B が 0

･

1 8 %

以

^上

存 在 す

^{る と}

,

S P

^‑

B

の濃 度 依 存 性

^に

換 気 量

^が

増 加

した

^. 同様

に

,

S P

‑

^{B が 0}

^.

^{7 0 %}

(

A

卜)^‑

S

の

2

倍 量)

と

十 分 畳存 在

し

ても

S P

^‑

C が

欠 如

した

再構 築^{サ ー フ}ァク タン

ト で は

, 十 分

な

換 気量

が

得

ら れ

な

か

っ

た

( 対席 群^に対

し N S

)^.

^{し か し}

,

0

.

70 %

の

S P

‑

^{B に}

加 え

^{S P}

^‑

^{C を}

添 加 す

^{る と}

, 換 気 量

^{ほ ほ}

ば

S P

^‑

C

の濃 度^に依 存

して

増加

した

^.

ま た

,

S P

^‑

B と S P

^‑

C

の比

を 1

:

2 と し

,

そ

の合計の濃 度

^{が 0}

^.

^{5 3 %}

^の場 合

は

,

P I P が 2 5

c m

H

2

0 で

も

4

^.

6 ±1

^.

O

m

l

/

^k

^g(

^{豆 土 S E M}

^{) の換気 量}

^しか

^{得 ら れ な}

^か

^っ

^た

( 対照 群^に対

し N S

).

し か し

, 合 計の蛋 白 質 濃 度

^{を 2}

^.

^{1 0 %}

^に増 す

^と

, 換 気 量

^{ほ 2 5}

^.

^{0 土2}

^.

^{3 血}

ノ

′

k

g

に

増 加

^{し た}

( 対照 群^に対

し P < 0

･

0 5

)^. 以

上 よ り

, サ ^ー フ_ァ ク タ ^ント の換 気量 増 加 作 用^に

^{S P}

‑

^{A は}

あ

ま り

関 与

し て

いな^い

と

結 論

さ

れ

た

^{. 一} 方,

S P

^‑

B と S P

^‑

C

の

両

者

は

換 気 量増加

に

必 要

な

国 子

で

あ

る と

結 論

さ れ た

.

K e

y

^{w o r}ds s urfa c

t

an

t

^‑aSS O Cia

t

ed

_p

r o

t

ein,

p

^ulm o n a r

y

^{s ur}fa c

t

a n

t

, re C On S

t

i

t

u

t

ed s u rfa c

t

an

t

,

im m a

t

u re n e wbo r n rab bi

t

,

t

idal v olu m e

肺^{サ ー} フ ァク タン

ト ほ

, 数種 類^の蛋 白 質 (^{サ ー フ}ァ ク タ ン

ト

関連 蛋 白)

^と

脂 質 (^{サ ー フ}ァ ク タ ン

ト

脂 質)

か ら

成

り 立

って

お り

, 肺胞^の表 面 張 力

を

減 少

させ て

, 換 気 量

や

機 能 的残 気 量

を

保

つ

た め

に

不 可

欠

^な

物 質^であ

^る

^{l ). サ ー フ}ァ ク タ ン

ト

補 充 療 法

ほ

よ 新 生児 呼吸 窮 迫 症 候 群

^に

対

し て

著 効

を 示 し

^{2 ト 4 )},成 人呼

吸

窮 迫症 候 群^の治 療^にも 応 用

^で

き

る と

考

^{え ら れ て}

^い

^る

^{6)〜8 ).}

^{し か し}

,

現在 用^い

られ

て い

る

^{サ ー フ}ァ ク タ ^ン ト

ほ

▲ 動 物^の肺

か ら

抽 出

し た

も^の

で

あ

る

. 異 種 蛋 白 質^に

よ る

副 作 用^の

な

^い人

工

晶

を

開発 す

る た め

に

ほ

, 成 分^{の 一 つ}

^で

あ

^る

^{サ ー フ} ァク タン

ト

関 連 蛋白^の種 類

や

量

と

生

理

活 性^の関 係

を

知

る

必 要

が

あ

る

^.

サ ^ー フ

ァク タン

ト

関 連 蛋 白

^{に ほ}

, 少

な

く

^と

も

³

種類^のも^の

^が

知

_{ら れ て お り}

, 親 水 性^の

A

蛋 白 (s u r

f

a cta nt‑^{a S S O C}

ⁱ

^ate

^d

pr ote

i

n

A

,

S P

‑

^A

) (

^{2 6}

^〜

^{3 8 k D}

^a)

^{お よ び}

疎 水 性^の強^い

^B

蛋 白 (^{s u r}

^f

^{a cta nt‑}

a s s o c

i

ate

d

pr ote

i

n

B

,

S P

‑

^B

) (

⁵

^〜

^{1 8 k D}

^a)

と C

蛋 白 (s u r

f

a cta nト a s s o c

i

ate

d

pr ote

i

n

C

,

S P

^‑

C

) (

3

^〜

6 k D

a) に分類

さ

れて い

る

^g). 現

在,

そ

れ ぞ

れ

の蛋 白 質

^が

, 表 面 張力

^を

減 少

^{さ せ る}

作

用 に ど

^の

よ

う^に関 与

し て

^い

る か ほ

, 表 面 張 力計

^や

静 的 肺 圧 量曲 線 な

ど に よ り

検 討

さ

れ 始

め

^{て い}

る

.

しか し

, 臨 床^で最 も 重 要視

^{さ れ る}

換 気 量

^と

, こ

れ ら

^の蛋 白 質^の関係

を

系統 的

に

検 討

し た

報 告ほ見 当

た ら な

^い. 今

回

著 者

は

,

ブ

タ の肺^{サ ー フ} ァク タン

ト か ら S P

‑

^{A を}

除 去

^{し た}

も^の, 全^{て の}蛋 白 質

を

除 去

し た

サ ^ー フ_ァ ク タ ン ト月旨 質,

お よ び そ

の脂 質^に

S P

^‑

B や S P

^‑

C を

種^々の比率^で混 合

し た

再 構 築 品

^{な ど を ウ}

^サ

^ギ

未熟 胎 仔

^に

投 与

^し

, 各 蛋 白質

^と

人

^工

呼吸 下^に

お

け

る

換 気 量^の関 係

を

検 討

し た

^.

材料

お

よ び方 法

Ⅰ

^.

サ

^{ー フ}ァ

ク タ

ン

ト の

調 整

と

組 成

の

分 析

1

, 天然^{サ ー フ}ァ ク タン ト(^{n atu r a}

^l

^{s u r}

^f

^{a cta nt},

N

^‑

S

) ^の調整

ま

ず, 新 鮮 な

ブ

タ の摘出肺

を

生理 食塩 水

で

洗 浄

し

, 回 収

し た

肺 胞 洗 浄 液 中^の細 胞 成 分

^を

遠

^心

(

^{1 5 0}

× g,

1 0

分 間)

^し

^て除 去

^し

平 成7 年² 月1 5 日受付, 平 成⁷ 年⁴ 月4 日受 理

A b br e via

t

io n s ‥ C P A P, C O n

t

in u o u s

p

^{o s}i

t

iv e air w a

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^{r e s s ure}

;

I P P V , in

t

e r mi

t t

e n

t p

^{o s}i

t

iv e

p

r e s s u r e V e n

t

ila

t

io n

;

L ^‑F

,li

_p

id f^{r a c}

^t

ion of s urfa c

t

a n

t ;

N^‑S , n a

t

u r al surfa c

t

a n

t ;

P I P ,

p

^{e a}k ins

p

ir a

t

o r

y p

r e s s u r e

;

R S,

r e c o n s

t

i

t

u

t

ed s u rfa c

t

a n

t ;

S P^‑A, S u rfa c

t

a n

t

^‑a S S O Cia

t

ed

_p

ro

t

ein A

_;

S P ^‑B ,S u rfa c

t

a n

t

^‑_{a S S O C}ia

t

ed

_p

r o

t

^ein B

;

S P^‑C,

Su rfa c

t

a n

t

^‑aS S O Cia

t

ed

_p

r o

t

ein C

;

A ( ^‑)^{TS, S u rfa c}

^t

^{a n}

^t

^wi

^t

^{ho u}

^t

^{s u rfa c}

^t

^{a n}

^t

^{‑a S S OCia}

^t

^ed

p

^{r o}

t

ein A

31 2

早 稲

た

^. 次^い

で

,

上

清

を

遠

心

(

^{2 0 0 0}

× g,

1

時 間,

4 ℃

)

^し

, 得

ら れ た

白 濁層

^を

蒸^{留 水}

^に

^{分 散}

^し

^同様

^に

^{再 度 遠}

^{心 し た}

^{. 得}

^ら

^れ

^た

^{白 濁} 層

は

,

1 0

m

M T

r

i

s^‑

H C l

(p

H 7

.

4

)

^{と 1}

^m

^{M E D T A を}

含 む 生

^理

食 塩 水

に

分 散

し

,

0

^.

2 5 M お よ び 0

^.

6 8 M

薦 糖 液^の

上 に

重

ね て

密 度 勾 配 遠

心

(

^{7 5 0 0 0}

× g ,

1

時 間,

4 ℃

)

^を

行

な

^っ

た

. 二 つ の薦 糖 液^の層

に は さ ま

れ

た

層

を

採 取

し

, 蒸留 水

に

対

し

て

3 6

時 間 透析

し た

う え 凍 結 乾 燥

^{し た}

も^の

^{を N}

^‑

^{S と した}

^{1 0 ).}

2

^.

S P

‑

^A

^{除 去サ ー ファ ク タ ン}

^ト

^{(s u r}

^f

^{a cta nt w}

ⁱ

^t

^h

^{o ut}

^{S P}

^‑

^A

^,

A

(^‑)^‑

^S

) ^の調 整

N

^‑

S か ら

, ク ロ ロホ ル ム

と

^メ

タ

^{ノ ー ル}(

²

^:

¹

,Ⅴ : Ⅴ) ^の混 合 液

に よ る

抽 出

^と

^‖),

0

^.

5 %

食 塩 水

を

用^い

た F

o

I

c

h

洗 浄^{1 2 )に}

よ り

親 水 性 蛋 白 質 ( 主

と し て S P

‑

^A

⁾

^を

^{除 去}

^{し た}

^.

^そ

^{の後, ア セ}

^ト

^{ン沈 澱} 法に

よ り

中性 脂 肪

や

^{コ レ}ステ^{ロ ー} ル

を

除 去

し

, 凍 結 乾 燥

し た

も

の

を A

( ^‑)^‑

^S と し た

^.

3

. 月旨質 分 画

と

蛋 白 質 分 画^の分離

凍 結 乾 煉

^{し た A}

( ^‑)‑

^{S を}

^{, 大 き}

^{さ が 2}

^.

⁵

^×

^{8 0}

^{c m のセ フ ァ} デッ クス

L 甘 6 0

カ

ラ

^ム (

P h

a ma c

i

a

L K B B i

ote c

h

n o

l

og y

I

n c.,

U

p ps a

l

a,

S

w e

d

e n)

^{に よ り 5}

^m

^l

ず^つ

6 4

本^の試 験 管

に

分 割 抽 出

し た

^{1 3).} 移動 相

ほ

, ク ロ■^ロ ホ ル ム ^ー メ タ ノ ^ー ル(

¹

^:

¹

, Ⅴ : Ⅴ) ^に

5 %

の割 合

^{で 0}

^.

^{1 N}

塩 酸

^を

加 え

た

溶 液

^を

流 速

4 0

m

l

/

^b

^r

^で

^{抽 出}

^し

た

^.

A

( ^‑)^‑

S は

, 抽 出

に

用^い

る

溶 液

^に

溶 解

^{し て 4}

^Ⅱ1

^{1 と し}

^{カ ラ ム}

に

供

^{し た}

^. 試 料

^は

, 分 光 光 度 計

じ 2 0 0 0

(

日 立

, 束 京)

に よ り

紫 外 線 (

28 0

n m) 吸 光 度

を

測 定

^し

,

一 部

^に

^{つ い}

^{て S}

^{w a n}

^k

ら^の方

法¹町 に

よ り S D S

^‑

P A G E を

行

な

っ

た

^. そ^の結 果

か ら

, 分 割 抽 出

V

e n

tiI

a

t

o r

(^S

^{e r v o}

^{9 0 0 B})

さ れ た

試 料

^{を S P}

‑

^B

分 軋

^{S P}

‑

^C

分 画

^{お よ び}

脂 質 分 画

^に

大 別

し た

^. す

な わ ち ∴

試験 管 番 号

1 7

^〜

2 1

番 内^の試 料

を S P

^‑

B

分 軋

2 7

^〜

3 3

番 内^の試 料

を S P

‑

^C

^{分 画}

^{と し た}

^.

^{ま た}

^,

^{3 8}

^〜

^{5 6}

番 内^の脂 質 分 画 (

1i

p

id f

r a ctio n o

f

^{s u r}

f

a cta nt,

L

‑

^F

⁾

^は

^{, サ ー フ ァク タン}

^ト

脂 質

^{と み な し て}

^一括

し た

^.

そ れ

ぞ

れ

^の試 料

ほ

,

一 部

を

組 成分 析

に使 用

し

, 残

り を 上

記^の溶 媒

^に

溶 解

^{し た ま ま}

l 換 気 量 測 定実 験 ( 後 述)

に

使 用 す

る ま

^で‑

2 0 ℃ で

保 存

し た

^.

な お

, 試 験 管 番 号

1

^〜

1 6

番,

2 2

^〜

2 6

番,

3 4

^〜

3 7

番

^{お よ び 5 7}

^〜

⁶⁴

番^の内容

^ほ

,

ほ と ん ど

抽 出物

が

存 在

し

て い

な

い

か

,

ま た は

純 粋

な

もの

で ほ な

い

と み な し て

廃 棄

^した

^.

4

^. 各試 料^の細^.成 分 析

脂 質 分 画

^ほ

, 取 成

^を

蒋 層

^{お よ び ガ}

^{ス ク ロ マ ト}

^グ

^{ラ フ} ィ ^ー

G C

^‑

9 A

( 島韓, 東 京)

で

分 析

^した

う

え

,

そ れ ら

^の量

を B

^{a rt}

l

et t の

方 法^{1 5 )}

で

測 定

し た

. 蛋 白質^の畳

は

, ミ ク^ロー

K

je

ld

a

hl

法^{1 6 )で}測 定

した

^.

Ⅱ

^. 換 気 量 測 定 実 験

1

.

S P

^‑

A

の有 無

^に

関 す

^る

検 討

交配後

2 5 日1 6

こ

_{2 3}

時 間^の妊 娠

ウ

サ

ギ

(

日

本 白 色 乱 満 期 妊 娠

日

数⁼

^{3 1 日}

)

^を

, 塩 酸^{ケ タ ミソ}

^{3 0}

^m g/

^k

g の筋 狂

お よ び

ベ ン

ト

^パ ル

ビ タ

^ー ル

2 0

mg/

^k

g の静 江^に

よ り

麻酔

し

, 帝

王

切 開

に よ り

胎 仔

^を

娩 出

^した

^. 直

ち に

, こ

れ ら

^の胎 仔^の体 重

を

測 定

し

, 腹 腔内

に^べ ソ

ト

パ ル ビ タ ^ー ル

0

.

5

m g

を

投 与

^{し た}

う

え

∴気管

^{に1 8 ゲ}

^ー

^ジ

の金 属^カニ ュ

ー レ

を

挿

入 し た

^.

そ

^の後, 同腹^の胎 仔 (

3

^〜

1 0

羽)

^に

対

^し

, 無作 為^に

^N

‑

^S

^,

^A

^{( ‑)}‑

^{S お よ び L}

‑

^F

^の分 散 液

^を

Fi

g^.

1

^■

S

_yste m

f

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