The roles of exosomes in cardio-renal syndrome and development of new biomarker

• Project/Area Number: 26860633
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Kidney internal medicine
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: Kato Noritoshi 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院助教 (90716052)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2015: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2014: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
• Keywords: 核酸 / 循環器・高血圧 / 慢性腎臓病 / エクソソーム / Exosomes / miRNA / adhesion molecule / fibroblast

Outline of Final Research Achievements

Exosomes are small membrane vesicles, which have roles in intracellular communication. It is well known that CKD patients are at risk of cardiovascular diseases, but the mechanism is not fully understood. Under the hypothesis that exosomes are involved in cardio-renal syndrome, the aim of this study is to explore the role of exosomes from kidney fibroblasts on endothelial cells.
Labeled exosomes from kidney fibroblast distributed mainly in lung. Endothelial cells stimulated with exosomes form kidney fibroblast showed high expression of PlGF and low expression of Flt-1, ABCA1. This expression pattern was compatible with change in CKD patients. But, endothelial cells showed reduced expression of adhesion molecules, which was unmatched with known changes in CKD patients.We speculated that exosomes from activated kidney fibroblasts have ambivalent roles in atherosclerotic change by modulating the expression of adhesion molecules, metabolic factor, and VEGF system on endothelial cells.

Research Products

• [Journal Article] CD147/basigin reflects renal dysfunction in patients with acute kidney injury. (2014)
  • Author(s): Nagaya H, Kosugi T, Maeda-Hori M, Maeda K, Sato Y, Kojima H, Hayashi H, Kato N, Ishimoto T, Sato W, Yuzawa Y, Matsuo S, Kadomatsu K, Maruyama S.
  • Journal Title: Clin Exp Nephrol. Volume: 18 Issue: 5 Pages: 746-54
  • DOI: 10.1007/s10157-013-0916-3
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Cancer Exosomes Perform Cell-Independent MicroRNA Biogenesis and Promote Tumorigenesis. (2014)
  • Author(s): Melo SA, Sugimoto H, O'Connell JT, Kato N, Villanueva A, Vidal A, Qiu L, Vitkin E, Perelman LT, Melo CA, Lucci A, Ivan C, Calin GA, Kalluri R.
  • Journal Title: Cancer Cell Volume: 26(5) Pages: 707-721
• [Presentation] 腎疾患診断に適した新規エクソソーム採取法 (2015)
  • Author(s): 加藤規利
  • Organizer: 第58回日本腎臓学会学術総会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場（愛知県名古屋市）
  • Year and Date: 2015-06-05
• [Presentation] A new method to capture exosomes for diagnosis of glomerular diseases (2015)
  • Author(s): 加藤規利
  • Organizer: 52nd ERA-EDTA Congress
  • Place of Presentation: ExCeL London（ロンドン、イギリス）
  • Year and Date: 2015-05-28
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] A new method to capture exosomes for diagnosis of glomerular diseases (2015)
  • Author(s): 加藤規利
  • Organizer: International Society for extracellular Vesicles
  • Place of Presentation: the Bethesda North Marriott（ワシントンDC、アメリカ）
  • Year and Date: 2015-04-23
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Plasma CD147/Basigin as a Promising Biomarker of the Kidney Diseases (2014)
  • Author(s): Kayaho Maeda, MD, Tomoki Kosugi, MD, PhD, Hiroshi Kojima, MD, Tomohiro Masuda, MD, Noritoshi Kato, MD, PhD, Waichi Sato, MD, PhD, Seiichi Matsuo, MD,
  • Organizer: Kidney Week 2014
  • Place of Presentation: フィラデルフィア (米国)
  • Year and Date: 2014-11-16
• [Presentation] PRESの画像所見を呈し、血漿交換と免疫抑制治療が奏効したNP-SLEの一例 (2014)
  • Author(s): 伊藤 一洸、田中 章仁、勝野 敬之、加藤 規利、鈴木 康弘、加藤 佐和子、石本 卓嗣、尾崎 武徳、小杉 智規、安田 宣成、佐藤 和一、坪井 直毅、水野 正司、伊藤 恭彦、丸山 彰一、松尾 清一
  • Organizer: 第44回日本腎臓学会西部学術大会
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場兵庫県神戸市)
  • Year and Date: 2014-10-03 – 2014-10-04
• [Presentation] 生体腎移植後に発症したPost-transplant lymphoproliferative disease (PTLD)の一例 (2014)
  • Author(s): 酒井 尊之、鈴木 康弘、坂田 史子、加藤 規利、勝野 敬之、石本 卓嗣、小杉 智規、佐藤 和一、坪井 直毅、水野 正司、丸山 彰一、伊藤 恭彦、松尾 清一
  • Organizer: 第44回日本腎臓学会西部学術大会
  • Place of Presentation: 神戸商工会議所(兵庫県神戸市)
  • Year and Date: 2014-10-03 – 2014-10-04
• [Presentation] 筋痛症状を呈し、CAPD継続が危惧されたPMRの2症例 (2014)
  • Author(s): 小崎 陽平、鈴木 康弘、坂田 史子、加藤 規利、勝野 敬之、石本 卓嗣、小杉 智規、佐藤 和一、坪井 直毅、水野 正司、丸山 彰一、伊藤 恭彦、松尾 清一
  • Organizer: 第44回日本腎臓学会西部学術大会
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
  • Year and Date: 2014-10-03 – 2014-10-04
• [Presentation] CD147/basiginは急性期の腎機能障害を反映する (2014)
  • Author(s): 長屋 啓、小杉 智規、小島 博、前田 佳哉輔、加藤 規利、石本 卓嗣、飯田 喜康、佐藤 和一、松尾 清一、丸山 彰一
  • Organizer: 第57回日本腎臓学会学術総会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
  • Year and Date: 2014-07-04 – 2014-07-06
• [Presentation] 透析導入時の血清マグネシウム値と背景因子の関連についての検討 (2014)
  • Author(s): 田中 章仁、加藤 規利、勝野 敬之、尾崎 武徳、加藤 佐和子、小杉 智規、佐藤 和一、坪井 直毅、丸山 彰一、稲熊 大城、松尾 清一
  • Organizer: 第57回日本腎臓学会学術総会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜(神奈川県横浜市))
  • Year and Date: 2014-07-04 – 2014-07-06
• [Presentation] 腹膜透析患者におけるC.E.R.A.投与量に関連する因子の検討 (2014)
  • Author(s): 鈴木 康弘、坂田 史子、勝野 敬之、加藤 規利、尾崎 武徳、小杉 智規:、佐藤 和一、坪井 直毅、丸山 彰一、水野 正司、松尾 清一、伊藤 恭彦
  • Organizer: 第59回日本透析医学会学術総会・集会
  • Place of Presentation: 神戸ポートピアホテル(兵庫県神戸市)
  • Year and Date: 2014-06-12 – 2014-06-15
• [Presentation] 長期腹膜透析（PD）患者に生じた左房内calcified amorphous tumor（CAT）の1例 (2014)
  • Author(s): 田中 章仁、水野 正司、大島 英揮、筑紫 さおり、石川 英昭、坂田 史子、加藤 規利、鈴木 康弘、勝野 敬之、尾崎 武徳、小杉 智規、坪井 直毅、佐藤 和一、丸山 彰一、松尾 清一、伊藤 恭彦
  • Organizer: 第59回日本透析医学会学術総会・集会
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
  • Year and Date: 2014-06-12 – 2014-06-15