尿路結石症の形成に係わる有機物質の遺伝子工学的検討

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04454412
• Research Institution: Nagoya City University
• Principal Investigator: 郡 健二郎 名古屋市立大学, 医学部, 教授 (30122047)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 梅川 徹 近畿大学, 医学部, 助手 (00232893)
• Keywords: オステオポンチン / 尿路結石 / カルプロテクチン / 遺伝子学 / マトリックス / カルシウム / 動脈硬化症

Research Abstract

尿路結石症のマトリックス成分を分子生物学的手法を用い、オステオポンチンとカルプロテクチン等であることを同定し、そられのmRNAおよび蛋白は結石形成時に腎遠位尿細管で発現することを見い出した。結石の形成は同部位でおこなわれることからこれらの物質が結石形成に係わっていることが示唆された。これら物質は歯石、耳石などの石灰化物質で、特に動脈硬化症において強い発現がみられた。また、これらはマクロファージから産生されることから、また尿路結石症と動脈硬化症は好発年令が類似し、欧米化の食生活が原因で形成されるという共通点を持つことから、両疾患の発生機序は類似していると考え、研究を進めた。
結石形成ラットおよびヒト形成腎組織で、上記両物質の発現とその周囲にはマクロファージやIL-IやTNFのサイトカイン、さらに細胞接着因子がみられ、結石形成時にはそれらの関与が示唆され、動脈硬化症の発生機序も似ていることが判った。
コレステロール負荷ラットではオステオポンチンmRNAおよび蛋白の発現が著明に増えていることもわかり、動物性蛋白負荷ではその発現は少ないことから、欧米化の食事内容の主因はコレステロールと考えられた。
結石内におけるこれらマトリックス成分の分布は放射状および年輪状であり、結石外縁に多いことが判り、マトリックスが結石成長に係わっていると推察された。
以上の結果から、尿路結石症の成因は成人病の1症状ととらえることができ、今後は、これらの知見から結石予防の確率をめざしたい。

Research Products

• [Publications] Kenjiro Kohri et al: "Molecular cloning and sequencing of cDNA encoding Urinary stone protein,which is identical to osteopontin" Biochemical and Biophycical Research Communications. 184. 859-864 (1992)
• [Publications] Tohru Umekawa,Kenjiro Kohri et al: "Sequencing of a urinary stone protein,identical to alpha-one antitrypsin,which lacks 22 amino acids" Biochemical and Biophysical Research Communications. 193. 1049-1053 (1993)
• [Publications] Tohru Umekawa,Kenjiro Kohri et al: "Glomerular-basemant-membrane antibody and extracorporeal shock wave lithotripsy" The Lancet. 341. -556 (1993)
• [Publications] Seichi Hirota,Masami Imakita,Kenjiro Kohri et al: "Expression of osteopontin messenger RNA by macrophages in atherosclerotic plaques A possible association with calcification" American Journal of Pathology. 143. 1003-1008 (1993)
• [Publications] Kenjiro Kohri et al: "Structure and expression of the mRNA encoding urinary stone protein(osteopontin)" The Journal of Biological Chemistry. 268. 15180-15184 (1993)
• [Publications] Tohru Umekawa,Kenjiro Kohri et al: "Expression of osteopontin messenger RNA in the rat kidney on experimental model of renal stone" Biochemistry and Molecular Biology International. 35. 223-230 (1995)
• [Publications] Seichi Hirota,Kenjiro Kohri et al: "Expression of bone matrix protein messenger ribonucleic acids in human breast cancers" Laboratory Investigation. 64-69 (1995)