化学物質誘発腎糸球体障害における細胞外基質の動態に関する研究

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09660346
• Research Institution: Azabu University
• Principal Investigator: 代田 欣二 麻布大学, 生物科学総合研究所, 教授 (70147974)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 代田 眞理子 (財)食品薬品安全センター秦野研究所, 研究員 ; 藤瀬 浩 麻布大学, 獣医学部, 教授 (40106232)
• Keywords: 腎臓 / 糸球体硬化 / 細胞外基質

Research Abstract

6週齢、雄のF344ラットに、抗癌剤ジノスタチン・スチマラマー(ZS)を単回静脈投与し、糸球体の荒廃過程を投与後5〜25週まで観察した。投与後5週より糸球体メサンギウムの浮腫とmesangiolysisが頻繁に認められ、糸球体内のED-1陽性細胞の数は、投与後5週よりコントロールラットと有意差を認めた。さらにメサンギウム細胞(M細胞)に形質転換、すなわちα-平滑筋アクチン(α-SMA)の発現が認められ、これは糸球体内浸潤単球からのサイトカインを介したM細胞の変化と考えられた。10週からは一部の糸球体にIV型コラーゲンの増加、III型コラーゲンの形成があり、20〜25週後の腎臓では、IV型コラーゲンの増加のため硬化した糸球体や、III型コラーゲンの出現を伴う糸球体荒廃像が認められた。また、糸球体内増殖細胞核抗原陽性細胞も投与後5週よりコントロールラットと有意差を認め、10週後にピークに達し、以後漸減した。以上から、本モデルではメサンギウムの崩壊と共に単球浸潤とM細胞の形質転換が起り、糸球体内での固有細胞と単球間のサイトカインネットワークを介し、IV型やIII型コラーゲンなどの細胞外基質が蓄積することが示唆された。
とくにこの過程に関与するサイトカインの一つとして、transforming growth factor-β(TGF-β)に注目し、単離糸球体からの遺伝子発現を検索した。まず、単離糸球体からのインタクトなRNAを分離する方法を検討し、分離にはseiving法が最適で、1頭分の腎皮質から十分量のRNAが分離出来る事を確認した。RT-PCR法にて正常なラット腎糸球体体において、TGF-βおよびこのサイトカイン不活化性と局在に関与するLTBPの遺伝子発現が確認され、正常ラットの腎糸球体に潜在型TGF-βが存在することが確認され、糸球体内サイトカインの遺伝子発現を確認する手法が確立された。現在、その他PDGT、IL-1、IL-6、IIFN-γ、TNF-αなどのサイトカイン、コラーゲン、アポトーシスに関与する各遺伝子および遺伝子の糸球体内発現を検討している。また、病変の形成過程で、メサンギウム細胞増殖と細胞外基質増加を示すが、最終的に寛解するラットThy-1の作出を行い、本研究に用いている化学物質による進行性障害モデルと比較を行っている。