慢性酸化ストレス負荷糖尿病性腎症モデルの作製及び解析

• Project/Area Number: 15790428
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Kidney internal medicine
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 楊 景堯 筑波大学, 大学院・人間総合科学研究科, 講師 (90323302)
• Project Period (FY): 2003 – 2004
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2004)
• Budget Amount: ¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000); Fiscal Year 2004: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000); Fiscal Year 2003: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
• Keywords: 転写因子 / Nrf2 / 糖尿病 / 酸化ストレス

Research Abstract

糖尿病性腎症における酸化ストレスの役割を解明し、病態進行への関わりを検討するため、酸化ストレス関連転写因子であるNrf2のノックアウトマウスに糖尿病を発症させ,その経過を観察した。1.糖尿病性腎症マウスの作製(1)Nrf2ノックアウトマウス(KO群)と野生型マウス(wild群)それぞれ30匹にstreptozotocin(STZ)を投与し、糖尿病マウスを作製した。2.STZモデルの評価(1)糖尿病の評価。KO群とwild群の両群はSTZにて誘導以後、糖尿病を発症継続した。KO群は対照群とwild群に比べ、体重の減少が著しく、24週での体重は30.3g±3.6gを呈した(KO対照群38.8g±2.2g)(wild群とwild対照群:33.1g±3.7g、37.4g±2.9g)。また、KO群では50%生存率が24.4週とwild群の52.9週と比較し,著しく短縮し,死亡率の上昇が認められた(両群の対照群ではいずれも60週以上)。(2)腎障害の評価:両群の腎機能については,STZ投与前では有意差はなかったが,投与2週目では,血清クレアチニンがKO群では0.430mg/dlとwild群(0.293mg/dl)に比べ有意に上昇し,以後継続して上昇を呈した。以上よりKO群では糖尿病発症により体重減少など衰弱が進行し、生存率の低下、腎障害の進行が認められた。腎障害進行の原因検索のため、尿中のNO測定及びCarbamoyl-PROXYL(CP)用いたスピンプローブ法により体内酸化ストレス状態の評価を行った。その結果、STZ投与2週後において両群とも尿中NOx排泄量は増加し,KO群ではより顕著であった。また、スピンプローブ法によるin vivo ESR測定の結果では、wild群では投与後2週目にCP半減期が投与前より減少し3週目に延長に転じた。KO群ではこの変化は1週ずつ早く観察された。CP半減期の短縮は両群マウスともSOD全身投与により解消されたため、CP半減期短縮は、O_2^-を起源とする・OHの産生亢進がもたらしたと推察された。これは、ONOO^-の関与を示唆する結果となった。以上の結果より、KO群では、NO、O_2^-両者の産生亢進がwild群に比べ顕著であるため、ONOO^-と引き続く・OHの産生亢進による腎障害がwild群に比べ早期に出現したと推測される。現在、中長期のデータを確認し、これらを踏まえて学術雑誌に投稿の予定である。