マイクロRNAに着目したIgA腎症病態生理に基づく疾患特異的治療の開発

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K09695
• Research Institution: Wakayama Medical University
• Principal Investigator: 吉川 徳茂 和歌山県立医科大学, 医学部, 臨床研究センター長 (10158412)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中西 浩一 和歌山県立医科大学, 医学部, 准教授 (50336880)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: IgA腎症 / microRNA

Outline of Annual Research Achievements

IgA腎症は、世界およびわが国で最も頻度が高い慢性腎炎で小児においても最多であり、慢性腎不全の主要な原因である。IgA1の遺伝学的素因によるヒンジ部の糖鎖異常とその異常IgA1を含む免疫複合体のメサンギウムへの沈着に起因する慢性炎症（メサンギウム増殖）と糸球体線維化（糸球体硬化）・間質の線維化が基本的病態である。本研究の目的は、IgA腎症の複数の基本的病態生理におけるマイクロRNA (miRNA）の関与とその機序を解明し、それらを修飾することによる病態生理に基づいた疾患特異的治療開発のための基礎的知見の獲得、および治療研究による効果の確認である。
重症IgA腎症、微小糸球体変化の凍結保存されている腎生検検体からmicro RNAを抽出し、マイクロアレイを実施した。その解析の結果、hsa-miR-144a-3p、hsa-miR-451aの2つのmicro RNAが、重症IgA腎症の検体で有意に減少していた。また、hsa-miR-491-3pは、重症IgA腎症の検体で有意に増加していた。その他、hsa-miR-6872-3p、hsa-miR-7641、hsa-miR-4732-5pも、重症IgA腎症と微小糸球体変化で差を認めた。
2015年4月～2017年3月に和歌山県立医科大学小児科での腎生検件数は50件であった。IgA腎症と診断したのは11例で、重症例は4例であった。半月対を9例、硬化糸球体を4例、管内増殖を7例、尿細管萎縮を6例に認めた。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

近年、miRNAの分野の進歩はめざましく、より多くの可能性を模索するために、当初予定した分子だけではなく、より広い範囲から検討を進める方針とし、マイクロアレイによる多数のmiRNAの検討を実施し、その結果からIgA腎症への関与が推定されるmiRNAを同定し、それらのmiRNAにより制御される分子も念頭におき、総合的に研究を展開する方針である。
当初、びまん性IgA腎症や巣状IgA腎症など、IgA腎症の重症度に応じて、それぞれの組織病変を有する腎生検検体を複数用いて、micro RNAを抽出することを想定していた。しかし、同じ組織所見を有する凍結腎組織が十分確保できず、また、凍結腎からmicro RNAを十分量採取することが想定していたより困難であった。最終的に、びまん性IgA腎症、微小糸球体変化、の凍結保存されている腎生検検体からmicro RNAを抽出することができ、マイクロアレイを実施した。その解析の結果、hsa-miR-144a-3p、hsa-miR-451aの2つのmicro RNAが、びまん性IgA腎症の検体で有意に減少していた。また、hsa-miR-491-3pは、びまん性IgA腎症の検体で有意に上昇していた。その他、hsa-miR-6872-3p、hsa-miR-7641、hsa-miR-4732-5pも、両群で軽度の変化を認めた。

Strategy for Future Research Activity

本研究は検体の収集に依存するところが大きく、その進捗が若干予想より遅れているので、この点を考慮する必要があるが、臨床的検体であり、人為的に操作することは困難である。
昨年度、マイクロアレイは、腎生検検体を用いて実施した。この結果から、着目すべきmicro RNAをいくつか見当づけることができた。また、これまでにもmicro RNAに注目している論文報告はいくつかあるので、それらの分子も含めて今後、micro RNAの発現の程度を比較・検討する予定である。腎生検検体は限りがあるため、今後、micro RNAを患者の尿から抽出することを考えている。その結果、十分な量のmicro RNAを抽出できれば、これらをRT-PCRとreal time PCRを用いることで、発現の程度を比較し、さらに、腎生検検体の組織像や臨床データとの関連性を検討する予定である。

Causes of Carryover

本研究は検体収集に依存しており、その当初予測との差が、消耗品などの使用状況に影響した。本年度は、マイクロアレイを中心に実施し、個々のmiRNAの検討にあまり費用が発生していない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

マイクロアレイによる多数のmiRNAの検討を実施し、その結果からIgA腎症への関与が推定されるmiRNAを同定し、それらのmiRNAにより制御される分子も念頭におき、総合的に研究を展開する。今後は、現時点で十分実施できていない個々のmiRNAと関連分子の詳細な検討を進めていく。腎生検検体は限りがあるため、今後、micro RNAを患者の尿から抽出することを考えている。その結果、十分な量のmicro RNAを抽出できれば、これらをRT-PCRとreal time PCRを用いることで、発現の程度を比較し、さらに、腎生検検体の組織像や臨床データとの関連性を検討する予定である。
これらを進めるための試薬、費用に本研究費を使用する。さらに、国内外での発表、情報収集、研究打ち合わせ等の旅費に使用する。

Research Products

• [Journal Article] IgA nephropathy with presentation of nephrotic syndrome at onset in children (2017)
  • Author(s): Shima Y, Nakanishi K, Sato M, Hama T, Mukaiyama H, Togawa H, Tanaka R, Nozu K, Sako M, Iijima K, Suzuki H, Yoshikawa N
  • Journal Title: Pediatr Nephrol Volume: 32 Pages: 457-465
  • DOI: 10.1007/s00467-016-3502-6
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Clinical characteristics and long-term outcome of diarrhea-associated hemolytic uremic syndrome: a single center experience (2017)
  • Author(s): 241.Ninchoji T, Nozu K, Nakanishi K, Horinouchi T, Fujimura J, Yamamura T, Minamikawa S, Ishimori S, Nakanishi K, Yoshikawa N, Morioka I, Kaito H, Iijima K
  • Journal Title: Clin Exp Nephrol Volume: 21 Pages: 889-894
  • DOI: 10.1007/s10157-016-1376-3
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] High incidence of idiopathic nephrotic syndrome in East Asian children: a nationwide survey in Japan (JP-SHINE study) (2017)
  • Author(s): Kikunaga K, Ishikura K, Terano C, Sato M, Komaki F, Hamasaki Y, Sasaki S, Iijima K, Yoshikawa N, Nakanishi K, Nakazato H, Matsuyama T, Ando T, Ito S, Honda M, On behalf of the Japanese Pediatric Survey Holding Information of Nephrotic syndrome (JP-SHINE) study of the Japanese Study Group of Renal Disease in Children
  • Journal Title: Clin Exp Nephrol Volume: in press Pages: in press
  • DOI: 10.1007/s10157-016-1376-3
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Crescentic IgA nephropathy in a child: Effect of a new combination therapy (2017)
  • Author(s): Okamoto M, Yokoyama N, Nozu K, Nakanishi K, Yoshikawa N
  • Journal Title: Pediatr Int Volume: 59 Pages: 501-503
  • DOI: 10.1111/ped.13225
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Somatic mosaicism and variant frequency detected by next-generation sequencing in X-linked Alport syndrome (2016)
  • Author(s): Fu XJ, Nozu K, Kaito H, Ninchoji T, Morisada N, Nakanishi K, Yoshikawa N, Ohtsubo H, Matsunoshita N, Kamiyoshi N, Matsumura C, Takagi N, Maekawa K, Taniguchi-Ikeda M, Iijima K
  • Journal Title: Eur J Hum Genet Volume: 24 Pages: 387-91
  • DOI: 10.1038/ejhg.2015.113
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Differential diagnosis of Bartter syndrome, Gitelman syndrome, and pseudo-Bartter/Gitelman syndrome based on clinical characteristics (2016)
  • Author(s): Matsunoshita N, Nozu K, Shono A, Nozu Y, Fu XJ, Morisada N, Kamiyoshi N, Ohtsubo H, Ninchoji T, Minamikawa S, Yamamura T, Nakanishi K, Yoshikawa N, Shima Y, Kaito H, Iijima K
  • Journal Title: Genet Med Volume: 18 Pages: 180-8
  • DOI: 10.1038/gim.2015.56.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Clinical manifestations of Henoch-Schoenlein purpura nephritis and IgA nephropathy: comparative analysis of data from the Japan Renal Biopsy Registry (J-RBR) (2016)
  • Author(s): Komatsu H, Fujimoto S, Yoshikawa N, Kitamura H, Sugiyama H, Yokoyama H
  • Journal Title: Clin Exp Nephrol Volume: 20 Pages: 552-60
  • DOI: 10.1007/s10157-015-1177-0
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Genetic, Clinical, and Pathologic Backgrounds of Patients with Autosomal Dominant Alport Syndrome (2016)
  • Author(s): Kamiyoshi N, Nozu K, Fu XJ, Morisada N, Nozu Y, Ye MJ, Imafuku A, Miura K, Yamamura T, Minamikawa S, Shono A, Ninchoji T, Morioka I, Nakanishi K, Yoshikawa N, Kaito H, Iijima K
  • Journal Title: Clin J Am Soc Nephrol Volume: 8 Pages: 1441-9
  • DOI: 10.2215/CJN.01000116
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Congenital nephrotic syndrome with a novel NPHS1 mutation (2016)
  • Author(s): Yoshizawa C, Kobayashi Y, Ikeuchi Y, Tashiro M, Kakegawa S, Watanabe T, Goto Y, Nakanishi K, Yoshikawa N, Arakawa H
  • Journal Title: Pediatr Int Volume: 58 Pages: 1211-1215
  • DOI: 10.1007/s10157-016-1319-z
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Differential expressions of miR-378a-3p/ADAMTS1 in cpk mice, a model of ARPKD (2016)
  • Author(s): Sato M, Koichi Nakanishi K, Hama T, Mukaiyama H, Togawa H, Yuko Shima1, Miyajima M, Nozu K, Nagao S, Takahashi H, Iijima K Yoshikawa N, Suzuki H
  • Organizer: 49th Annual Meeting of the American Society of Nephrology
  • Place of Presentation: Chicago, USA
  • Year and Date: 2016-11-15 – 2016-11-20
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Childhood IgA nephropathy presenting acute nephritic syndrome at onset (2016)
  • Author(s): Shima Y, Nakanishi K, Hama T, Sato M, Mukaiyama H, Togawa H, Kaito H, Nozu K, Tanaka R, Iijima K, Suzuki H, Yoshikawa N
  • Organizer: 49th Annual Meeting of the American Society of Nephrology
  • Place of Presentation: Chicago, USA
  • Year and Date: 2016-11-15 – 2016-11-20
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Therapeutic options for IgA Nephropathy (2016)
  • Author(s): Yoshikawa N
  • Organizer: 17th International Pediatric Nephrology Association
  • Place of Presentation: Iguac, Brazil
  • Year and Date: 2016-09-20 – 2016-09-24
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Genetic and clinical characteristics of female X-linked Alport syndrome : 267 cases study (2016)
  • Author(s): Yamamura Y, Nozu K, Nakanishi K, Horinouchi T, Fujimura J, Minamikawa S, Kamiyoshi N, Ninchoji T, Kaito H, Morisada N, Nakanishi K, Yoshikawa N, Iijima K
  • Organizer: 17th International Pediatric Nephrology Association
  • Place of Presentation: Iguac, Brazil
  • Year and Date: 2016-09-20 – 2016-09-24
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Genetic approach to the siblings with congenital / infantile nephrotic syndrome by targeted resequence (2016)
  • Author(s): Minamikawa S, Nozu K, Nakanishi K, Yamamura T, Ninchoji T, Nakanishi K, Yoshikawa N, Iijima K
  • Organizer: 17th International Pediatric Nephrology Association
  • Place of Presentation: Iguac, Brazil
  • Year and Date: 2016-09-20 – 2016-09-24
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Clinical characteristics and long term outcome of diarrhea associated hemolytic uremic syndrome (2016)
  • Author(s): Nakanishi K, Ninchoji T, Horinouchi T, Fujimura J, Yamamura T, Minamikawa S, Nozu K, Nakanishi K, Yoshikawa N, Iijima K
  • Organizer: 17th International Pediatric Nephrology Association
  • Place of Presentation: Iguac, Brazil
  • Year and Date: 2016-09-20 – 2016-09-24
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Crescentic IgA nephropathy in children (2016)
  • Author(s): Shima Y, Nakanishi K, Sato M, Nozu K, Tanaka R, Iijima K, Suzuki H, Yoshikawa N
  • Organizer: 17th International Pediatric Nephrology Association
  • Place of Presentation: Iguac, Brazil
  • Year and Date: 2016-09-20 – 2016-09-24
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Immunoglobulin A nephropathy showing acute kidney injury and severe endocapillary proliferation (2016)
  • Author(s): Hashimura Y, Enomoto M, Onishi Y, Okizuka Y, Hayashi S, Uchiyama N, Yoshikawa N, Minami H
  • Organizer: 17th International Pediatric Nephrology Association
  • Place of Presentation: Iguac, Brazil
  • Year and Date: 2016-09-20 – 2016-09-24
  • Int'l Joint Research
• [Book] Pediatric Nephrology 7th edition (2016)
  • Author(s): Nakanishi K, Yoshikawa N
  • Total Pages: 2730
  • Publisher: Springer