腎尿細管間質線維化におけるLTB4-BLT1シグナルの腎線維化作用機序の解明

• Project/Area Number: 17K16093
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Kidney internal medicine
• Research Institution: Kitasato University
• Principal Investigator: 鎌田 真理子 北里大学, 医学部, 講師 (70525542)
• Project Period (FY): 2021-03-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2019: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2017: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: BLT1受容体 / 腎間質線維化 / マクロファージ / 線維芽細胞 / BLT1 / 脂質メディエーター / 腎線維化

Outline of Research at the Start

我が国の慢性腎臓病（CKD）患者数は年々増加し、2005年の時点では1330万人以上いると考えられ、2019年の新規透析導入患者数は4万人以上であり、わずかではあるが未だ増加傾向となっている。CKDは原因疾患にかかわらず尿細管間質の線維化が腎機能と相関し、末期腎不全に至ると透析や腎移植が必要となる。現在、腎間質線維化に特化した有効な治療薬は存在しないことから、腎間質線維化の機序解明は腎臓病の悪化の抑制や慢性腎臓病の進展予防につながる。脂質メディエーターの一つであるロイコトリエン(LT)B4の受容体であるBLT1の拮抗薬が腎臓の線維化抑制に有効な新規治療薬となる可能性があるか否かを検討する。

Outline of Annual Research Achievements

腎不全では、原因疾患にかかわらず尿細管間質の線維化の割合と腎機能が相関する事が知られている。腎間質線維化モデルの一側尿管結紮(UUO)モデルでは、尿細管の内圧上昇により障害を受けた尿細管上皮細胞からMCP-1やTGF-βなどのサイトカインが産生され、マクロファージやT細胞などの炎症性細胞の集積や血管周皮細胞や線維芽細胞の筋線維芽細胞(myofibroblast)への活性化が促進され、尿細管間質の線維化が進行する。ロイコトリエン(LT)は、5-リポキシゲナーゼ依存性にアラキドン酸から合成される生理活性物質で、炎症やアレルギーの過程において組織での好中球やマクロファージなどの炎症細胞を活性化したり、炎症細胞を炎症組織に誘導する。ロイコトリエン(LT)B4受容体1(BLT1)欠損マウスにUUOモデルを作成すると、野生型に比して、線維芽細胞・マクロファージの浸潤数が減少し、腎線維化が抑制されたため、(UUO)モデルにおいては、ロイコトリエン(LT)B4は過剰な炎症を惹起している可能性が示唆された。本研究では、雄性8週齢野生型マウスにUUO作成後からBLT1拮抗薬を経口投与し、一定期間後に腎臓を採取・評価を行い、BLT1拮抗薬が腎臓の線維化抑制に有効な新規治療薬となる可能性があるか否かを検討する。
今年度は、野生型マウスにUUOモデルを作成し、BLT1拮抗薬投与を行い、M1, M2マクロファージの浸潤量に変化があるか、M1マクロファージをTNFα, IL-1βを用いて、M2マクロファージをIL-10, Fizz1を用いて評価を行う予定であったが、最終的な評価を終えられていない。また、雌マウスでのUUO作成下のBLT1拮抗薬の抗線維化作用も検討を行なった。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

BLT1拮抗薬の投与による抗腎線維化作用は、実験の初期には認められていたが、徐々に抗腎線維化作用が低下しており、薬の薬効が低下していると考えられる。これにより、研究の遅れが生じている。

Strategy for Future Research Activity

BLT1拮抗薬の投与量を増やして再度実験を行い、線維化の評価を再度行う予定である。更にM1,M2マクロファージの評価を行い、論文を作成する予定である。

Research Products

• [Journal Article] Role of the high-affinity leukotriene B4 receptor signaling in fibrosis after unilateral ureteral obstruction in mice. (2019)
  • Author(s): Kamata M, Amano H, Ito Y, Fujita T, Otaka F, Hosono K, Kamata K, Takeuchi Y, Yokomizo T, Shimizu T, Majima M.
  • Journal Title: PLoS One Volume: 14 Issue: 4 Pages: e0215625-e0215625
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0215625
  • Peer Reviewed / Open Access