Analysis of pathological stress control mechanism in kidney tissue stem cells

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K10641
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 荒木 元朗 岡山大学, 大学病院, 講師 (90467746)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 渡部 昌実 岡山大学, 大学病院, 教授 (70444677) ; 定平 卓也 岡山大学, 大学病院, 助教 (20733322) ; 植木 英雄 岡山大学, 医学部, 技術専門職員 (90537218)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 腎移植 / 病的ストレス

Outline of Annual Research Achievements

我々は既にヒト細胞では「腎機能を担う腎小体・尿細管の再生につながる腎組織幹細胞」を樹立している。今回腎組織幹細胞における病的ストレス制御機構の解明を目指した。病的ストレスには腎移植・急性腎不全における腎虚血再還流障害を選択した。これは腎移植における組織障害の最初期段階かつ急性腎不全の主病態である虚血再灌流障害における「腎組織幹細胞の腎臓再生能力の研究」を行う目的である。
腎虚血再灌流モデルとしては8-12週の雄性C57BL/6マウスを麻酔下に開腹し、腎動静脈を一括クランプした。電灯・heatpadを用いてマウスの腹腔内温度を32℃に保ち、35分後に腎動静脈を開放（unclamp）した。これは予備実験でえた最適な腎虚血再灌流モデルの条件である。すでに確立したヒト腎組織幹細胞を虚血再灌流時のマウスの腎被膜下に投与した。
腎機能の評価は24時間後に血清クレアチニンを測定し腎障害の程度を確認した。また腎組織の評価は再灌流24時間後でマウスをsacrificeし、腎標本を保存した。
腎臓のパラフィン切片をHE染色し、腎組織幹細胞投与群とコントロール群の腎の組織障害の違いを判定した。特に腎虚血再還流障害の中心となる近位尿細管に注目した。また腎臓の凍結切片をAntimouse Ly-6G monoclonal antibody (RB6-8C5)を用いて好中球を免疫染色し、腎組織幹細胞投与群とコントロール群の間で好中球の浸潤の程度に差があるか検討した。
また我々が独自に開発した２つの新技術：「逆行性幹細胞誘導法」および「組織特異的幹細胞分離法」に基づき誘導・分離したマウスの「腎組織幹細胞」の研究の戦略を練っている。またヒトの「腎組織幹細胞」を用いた研究を先行する方が適切と考えられin vitroの研究戦略を練っている。