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Establish a preventive strategy against thromboembolism in chronic kidney disease by suppressing indoxyl sulfate production and accumulation.

Research Project

Project/Area Number 23K06281
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 47060:Clinical pharmacy-related
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

成田 勇樹  熊本大学, 病院, 助教 (40614665)

Project Period (FY) 2023-04-01 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
KeywordsCKD / 血栓塞栓症 / インドキシル硫酸 / CVD / セリンプロテアーゼ
Outline of Research at the Start

慢性腎臓病(CKD)は,心血管疾患(CVD)など様々な合併症を併発し,国民の健康寿命を損失させる。殊に,CVD の中でも心筋梗塞等の致死的な血栓塞栓症リスクを増加させるが,有効かつ安全な予防法は存在しない。本研究では,ISの産生・蓄積阻害を活用したCKD患者における血栓塞栓症予防戦略の基盤確立を目的に,当研究室にて独自に作製したIS産生責任酵素・硫酸転移酵素Sult1a1欠損マウスを検証ツールとして使用した基礎及び臨床研究の両側面からアプローチする。本研究により,CKD患者における血栓塞栓症に対する予防戦略の基盤が確立されることで,医学・薬学の幅広い分野への貢献が期待される。

Outline of Annual Research Achievements

慢性腎臓病 (CKD) は、心血管疾患 (CVD) など様々な合併症を併発し、国民の健康寿命を損失させる。殊に、CVD の中でも心筋梗塞等の致死的な血栓塞栓症リスクを増加させるが、有効かつ安全な予防法は存在しない。本研究課題では、CKD 時の血栓塞栓症の介在因子としての硫酸抱合型尿毒素インドキシル硫酸の産生責任酵素 Sulfotransferase (Sult)1a1 の欠損動物を用い、IS の産生・蓄積阻害の活用がCKD患者における血栓塞栓症予防に真に有効であるのかを確認し、その作用機序を明らかにすることで、IS の産生・蓄積阻害を活用した CKD 患者における血栓塞栓症予防戦略の基盤確立を目的に、2023年度は以下の研究を実施した。
Sult1a1欠損マウス及びC57BL/6(対照)マウスを用い、0.2%のアデニン食を一定期間(4~8週間)摂餌させることでモデルを作成し、血中・腎組織中インドキシル硫酸濃度及び組織因子の変動、血栓形成について比較精査を行った。その結果、C57BL/6マウスでは、アデニン食の摂餌期間が長くなるにつれ血中・腎組織中インドキシル硫酸が蓄積し、それに伴い組織因子が著名に上昇することが認められた。また、酸化ストレス(HO-1)や炎症(IL-6, TNF-α)の上昇も認められた。対して、Sult1a1欠損マウスでは、血中・腎組織中インドキシル硫酸の蓄積は示されず、組織因子の上昇も認められなかった。一方で、抗フィブリン抗体を用いた免疫染色によるフィブリン形成を指標に血栓形成を評価したが、血中・腎組織中インドキシル硫酸の蓄積及び組織因子の顕著な上昇が認められたC57BL/6マウスにおいても血栓形成は示されなかった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

アデニン誘発 CKD モデルでは、血中・腎組織中インドキシル硫酸の蓄積に伴い、組織因子が上昇し、血栓形成が認められると想定して研究を実施した。血中・腎組織中インドキシル硫酸の蓄積、組織因子の上昇に関しては想定通りの結果が得られたものの、血栓形成は示されなかった。原因として、アデニン食の摂餌期間が短く、血栓形成に至らなかったこと、抗フィブリン抗体を用いた免疫染色によるフィブリン形成を指標に血栓形成を評価したが、腎障害を引き起こす2,8-ジヒドロキシアデニンの結晶が染まっており、フィブリン形成を適切に評価できていない可能性が示唆された。この点を鑑みて、やや遅れていると判断した。

Strategy for Future Research Activity

腎障害による血栓形成もしくは血液凝固能の亢進を適切に評価する必要があるため、短期間で血栓形成や血液凝固能能亢進が報告されているリポポリサッカライド (LPS) 誘発 AKI モデルを用いて評価方法の検討を行う。LPSを投与し、24時間後に腎機能及び血中・腎組織中インドキシル硫酸濃度、組織因子の変動、血栓形成について評価を行う。血栓形成及び血液凝固能の亢進に関する評価方法としては、抗フィブリン抗体を用いた免疫染色によるフィブリン形成に加え、血中のD-dimerやTAT、更には尾部切断創の局所止血時間の測定等、複数の項目により評価を行う。

Report

(1 results)
  • 2023 Research-status Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2023

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Suppression of Indoxyl Sulfate Accumulation Reduces Renal Fibrosis in Sulfotransferase 1a1-Deficient Mice2023

    • Author(s)
      Hou Huixian、Horikawa Mai、Narita Yuki、Jono Hirofumi、Kakizoe Yutaka、Izumi Yuichiro、Kuwabara Takashige、Mukoyama Masashi、Saito Hideyuki
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 24 Issue: 14 Pages: 11329-11329

    • DOI

      10.3390/ijms241411329

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Unilateral ureteral obstruction (UUO) - induced renal fibrosis is attenuated by suppression of indoxyl sulfate (IS) accumulation in sulfotransferase (Sult) 1a1-deficient mice2023

    • Author(s)
      Huixian Hou, Mai Horikawa, Yuki Narita, Hirofumi Jono, Hideyuki Saito
    • Organizer
      第66回(令和5年度)日本腎臓学会学術総会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 糖尿病モデルラットを用いた造影剤腎症の発症機序解明に基づく予防策の基盤検証2023

    • Author(s)
      大井 桃、成田 勇樹、黒木 香吉、城野 博史、齋藤 秀之
    • Organizer
      第66回(令和5年度)日本腎臓学会学術総会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Inhibition of indoxyl sulfate production and accumulation prevents renal fibrosis in sulfotransferase (Sult)1a1-deficient mice2023

    • Author(s)
      Huixian Hou, Mai Horikawa, Yuki Narita, Hirofumi Jono, Hideyuki Saito
    • Organizer
      第 6 回日本 Uremic Toxin 研究会学術集会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 糖尿病-造影剤腎症の発症機序解明に基づく予防策の検証2023

    • Author(s)
      成田勇樹、大井桃、黒木香吉、城野博史、齋藤秀之
    • Organizer
      第17回日本腎臓病薬物療法学会学術集会・総会
    • Related Report
      2023 Research-status Report

URL: 

Published: 2023-04-13   Modified: 2024-12-25  

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