2016 Fiscal Year Research-status Report
補体C3による組織レニン・アンジオテンシン系の活性化から高血圧病態形成
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15K09300
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
福田 昇 日本大学, 総合科学研究所, 教授 (40267050)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上野 高浩 日本大学, 医学部, 兼任講師 (40386008)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 高血圧 / 補体 / ゲノム編集 / 高血圧自然発症ラット |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々はSHRの間葉系組織で、補体C3が組織RA系の活性化から高血圧病態形成に関与する機序を明らかにする目的でジンクフィンガーヌレアーゼ(ZFN)法でC3遺伝子をノックアウトしたSHR (C3 KO SHR/Izm)を作成した。SHRでは食塩にて血圧が上昇したが、C3 KO SHRでは血圧が上昇せず、SHRの食塩感受性高血圧に補体C3が関与している事が判明した。平成28年度はC3がSHRの食塩感受性高血圧に関わる機序を検討した。WKYに比しSHRでは尿中ノルエピネフリン排泄量が著明に増加し、C3 KO SHRでは増加はみられなかった。SHRの腎髄質では上皮細胞のマーカーのE-カドヘリン発現が低下し、EMTが起こっており、同時にレニン発現が亢進していたが、C3KO SHRではみられなかった。SHRの腎髄質では合成型形質マーカーL-カルデスモン、間葉系組織を合成型に変換する転写因子KLF-5 mRNAの発現は高く、C3 KO SHRでは低下していた。レニン発現を刺激する転写因子LXRα mRNA発現はSHRで発現亢進を認めた。腎内Ang II産生は正塩、高塩ともSHRで高く、C3 KO SHRで低下していた。 in vitroではSHR由来メサンジウム細胞(MC)では増殖が亢進し、合成型形質マーカーオステオポンチン mRNA発現は亢進していたが、C3 KO SHR由来MCでは抑制されていた。このようにSHRでは補体C3が髙発現する事により、WKYラットに比較して間葉系組織が脱分化しており、血管平滑筋細胞やメサンジウム細胞の増殖が亢進し、さらに補体C3は腎尿細管上皮をEMTにより間葉化して、腎内レニンの発現亢進からAng IIを産生しRA系の活性化をおこし、求心交感神経系活性を刺激し、塩分感受性高血圧を起こし、心血管リモデリングおよび腎硬化症に引き起こしていると考えられた。
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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
平成２８年度内にWKY, SHRおよびC3 KO SHR由来腎臓からシービング法にて糸球体メサンジウム細胞を単離培養し、サブコンフルエントで無血清にて細胞の形質として合成型形質変換マーカーのオステオポンチン発現を評価した。SHR由来メサンジウム細胞ではWKYやC3 KO SHR由来メサンジウム細胞に比較して、著明に亢進している事が明確になった。C3がSHRの間葉系細胞を合成型にしている事が分かり当初の仮説と合致していた。またin vivo実験でもWKY, SHRおよびC3 KO SHRに塩分を負荷し、組織傷害をMasson、HE染色にてGIS、TISを評価し、腎髄質免疫染色にてE-カドヘリン、αSMAの染色でSHRではEMT現象が起こっており、C3 KO SHRでは抑制している事が判明しin vivo実験も順調に進んだ。
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| Strategy for Future Research Activity |
間葉系幹細胞(MSC)が平滑筋に分化する際、SHRで高発現しているC3が脱分化した平滑筋に留めるためレニンを産生し、高血圧病態を形成していることを検討する。WKY, SHR, C3 KO SHR
骨髄からMSCを単離培養、CD44, CD105のFACS解析にてMSCを確認する。TGF-β1によりVSMCに分化させ、VSMC への分化過程に於けるレニン発現、形質変化へのC3 の関与の検討する。分化マーカー としてSM22a mRNA、aSMA を免疫染色にて確認する。C3, C4, C5 発現と関与は免疫染色で検討する。レニンとLXRa を免役染色（7 日毎）し、特にLXRa の核への移行を検討する。KLF-5 のレニンmRNA 発現への関与はMSCからVSMC の分化において、KLF-5 阻害剤（AM80）存在、非存在にて評価する。形質発現の変化h-caldesmone, ostepontin, MatrixGla mRNA をreal time PCR で評価する。
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| Causes of Carryover |
2017年3月に学会発表のための旅費を使用したため、最終的な金額の調整が間に合わずに繰越金が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
消耗品費として使用予定。
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