| Project/Area Number |
23K07706
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 53040:Nephrology-related
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
若林 啓一 順天堂大学, 医学部, 助教 (60748565)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上田 誠二 順天堂大学, 医学部, 非常勤講師 (80322593)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 急性腎障害 / ミネラルコルチコイド受容体 / 終末糖化産物受容体 / 腎虚血再灌流 |
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| Outline of Research at the Start |
急性腎障害(AKI)と慢性腎臓病(CKD)との密接な関係「AKI to CKD transition」が認知され始めたが、この移行メカニズムには不明な点が多い。本研究はその機序と分子経路の解明を目的として、「AKI患者において発現が亢進している終末糖化産物受容体(RAGE)が、ミネラルコルチコイド受容体(MR)を介して、AKIの発症・進展・慢性化に関与する」との仮説をたて、その検証を行う。AKI患者における臓器障害及びその慢性化予防のための治療標的がMRであることを特定し、新規治療戦略開発への足掛かりとする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
急性腎障害(AKI)と慢性腎臓病(CKD)との密接な関係「AKI to CKD transition」が認知され始めたが、この移行メカニズムには不明な点が多い。一方、腎臓病における治療標的としてミネラルコルチコイド受容体(MR)の関与が明らかになりつつあり、肥満や糖尿病、CKDの病態においてMR活性化が生じ、標的臓器に障害を惹起することがわかってきた。我々は近年、終末糖化産物受容体(RAGE)を介したRac1の活性化がMRを活性化し、ポドサイト障害を惹起することを明らかにした。この研究を踏まえ、RAGEのリガンドの1つであり、AKIで上昇する核蛋白であるHMGB1に着目し、「HMGB1/RAGE軸とMR経路との連関がAKI環境下において内皮障害を惹起し、臓器障害の発症・進展・慢性化に関与する」との仮設を立てた。この仮説を検証するために、AKIモデル動物である腎虚血再灌流(I/R)マウスを用いて、AKIやその後のCKDの発症におけるHMGB1-RAGE-MR経路の関与について検討を行った。
まずI/Rマウスを作成し、内因性のHMGB1/RAGE軸やMR経路の発現、炎症や線維化に関連する遺伝子発現、臓器障害の程度を評価した。さらにMR拮抗薬前投与群を作成し、同様に評価した。I/R群ではHMGB1/RAGE軸、及びRac1-MR経路の活性化を認め、これらは全てMR拮抗薬により抑制された。さらにI/R群では腎機能障害や尿細管傷害を呈したが、MR拮抗薬により改善し、MCP-1やNFκB、TGF-β、Kim-1等の遺伝子発現を減少させた。またI/Rの7日後ではMR拮抗薬により腎機能障害や組織障害のみならず、生存率も有意に改善した(I/R群:43%、I/R+MRB群:79%)。以上から、HMGB1-RAGE軸とMR経路の連関が、AKIやその後のCKDの発症に関与する可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
IRマウスを用いた動物実験の結果から、HMGB1-RAGE軸とMR経路の連関がAKIやその後のCKDの発症に関与する可能性が示唆された。これらの因果関係を証明するために、細胞実験として培養したヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVECs)にHMGB1を添加し、Rac1-MR経路の発現やMCP-1・NFκB等の遺伝子発現を解析した。その結果、HMGB1添加によりMRの核内移行が促進される他、Rac1活性やMCP-1・NFκBの遺伝子発現が亢進し、これらはMR拮抗薬投与により改善した。これらは動物実験の結果を支持するものであり、進捗状況としては概ね順調であると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
I/RマウスにおいてMR拮抗薬が治療効果を示した背景を探索するために、今後マクロファージ発現MRに着目し検証する予定である。予備実験として組織修復に関連するM2マクロファージ関連遺伝子をRT-PCRで解析した所、MR拮抗薬投与群においてYm1、Arg1といった遺伝子発現の増加を認めた。今後免疫染色を行うことにより検証を進めていく。
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