Identification of new myeloid-derived fibrosis-inducing cells accounting for cardiorenal connection in diabetic nephropathy

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K19449
• Research Institution: Department of Clinical Research, National Hospital Organization Kanazawa Medical Center
• Principal Investigator: 相良 明宏 独立行政法人国立病院機構(金沢医療センター臨床研究部), その他部局等, 研究員 (00707060)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 骨髄由来細胞 / 線維化 / 心腎連関

Outline of Annual Research Achievements

ストレプトゾトシン腹腔内投与および一側尿管結紮（UUO）による糖尿病性腎症モデルを作成する前段階として，UUOモデルでの解析を行った．その結果，線維化に関連する重要な細胞群が同定されたため，研究を継続した．全身GFP発現マウスの骨髄を野生型B6マウスに移植し，UUOを行うことで骨髄移植（BMT）＋腎線維化モデルを作成した．次に，心，腎に浸潤したGFP陽性細胞の表面マーカーをフローサイトメトリー（FCM）にて解析し，CD45陽性かつMouse stem cell antigen-1 (Sca1) も陽性となる細胞群（CD45+Sca1+細胞）に着目した．I型コラーゲン遺伝子プロモーターの下流にluciferase遺伝子をつないで過剰発現させたトランスジェニックマウス（COL-LUCマウス）より樹立したmouse embryonic fibroblasts（MEFs）と，ソーティングにて得られたCD45+Sca1+細胞を共培養したところ，CD45+Sca1+細胞に線維化誘導能があることが判明した．またI型コラーゲン遺伝子プロモーターの下流にGFP遺伝子をつないで過剰発現させたトランスジェニックマウス（COL-GFPマウス）を用いたBMTによる検討では，CD45+Sca1+細胞自身にコラーゲン産生能もあることが示された．次に，CD45+Sca1+細胞よりRNAを抽出し，Genechipによる遺伝子発現解析を行った．MEFsとの共培養とFCMによる検証を経て，CD45+Sca1+細胞の中に更なる亜集団が存在することを示した．この細胞群はヒト末梢血にても存在し，腎機能の増悪に伴って増加した．本研究にて，線維化に関連する新規骨髄由来細胞の同定に成功した．線維化メカニズムの新たな視点として今後も研究を推進する．

Research Products

• [Journal Article] Association of apoptosis inhibitor of macrophage (AIM) expression with urinary protein and kidney dysfunction (2017)
  • Author(s): Oshima M, Iwata Y, Furuichi K, Sakai N, Shimizu M, Hara A, Kitajima S, Toyama T, Shinozaki Y, Sagara A, Umeda E, Kaneko S, Arai S, Miyazaki T, Wada T
  • Journal Title: Clin Exp Nephrol Volume: 21 Pages: 35-42
  • DOI: 10.1007/s10157-016-1240-5
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Risk factors associated with relapse or infectious complications in Japanese patients with microscopic polyangiitis (2016)
  • Author(s): Kitagawa K, Furuichi K, Sagara A, Shinozaki Y, Kitajima S, Toyama T, Hara A, Iwata Y, Sakai N, Shimizu M, Kaneko S, Wada T②Kitagawa K, Furuichi K, Sagara A, Shinozaki Y, Kitajima S, Toyama T, Hara A, Iwata Y, Sakai N, Shimizu M, Kaneko S, Wada T
  • Journal Title: Clin Exp Nephrol Volume: 20 Pages: 703-711
  • DOI: 10.1007/s10157-015-1199-7
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Messenger RNA expression profile of sleep-related genes in peripheral blood cells in patients with chronic kidney disease (2016)
  • Author(s): Kitajima S, Iwata Y, Furuichi K, Sagara A, Shinozaki Y, Toyama T, Sakai N, Shimizu M, Sakurai T, Kaneko S, Wada T
  • Journal Title: Clin Exp Nephrol Volume: 20 Pages: 218-225
  • DOI: 10.1007/s10157-015-1150-y
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Identi cation of Myeloid-Derived Fibrosis-Inducing Cells Presumably Accounting for Cardiorenal Connection in Chronic Kidney Disease (2016)
  • Author(s): Akihiro Sagara, Norihiko Sakai, Yasunori Iwata, Kengo Furuichi, Yasuhiko Yamamoto, Takashi Wada
  • Organizer: ASN Kidney Week 2016
  • Place of Presentation: Chicago
  • Year and Date: 2016-11-17
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 尿細管障害におけるRAGE分子種の機能的役割 (2016)
  • Author(s): 宮川 太郎, 相良 明宏, 篠崎 康之, 北島 信治, 遠山 直志, 原 章規, 岩田 恭宜, 坂井 宣彦, 清水 美保, 古市 賢吾, 山本 靖彦, 和田 隆志
  • Organizer: 第５9回日本腎臓学会学術総会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2016-06-19
• [Presentation] 腎線維化機序におけるオートタキシンの意義義 (2016)
  • Author(s): 中村 美貴, 坂井 宣彦，上川 康貴，相 良明宏， 篠崎 康之, 北島 信治, 原 章規, 岩田 恭宜, 清水 美保, 古市 賢吾, 和田 隆志
  • Organizer: 第５9回日本腎臓学会学術総会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2016-06-18
• [Presentation] 骨髄由来細胞による心腎連関機序 (2016)
  • Author(s): 相良 明宏, 坂井 宣彦, 岩田 恭宜, 古市 賢吾, 山本 靖彦, 和田 隆志
  • Organizer: 第５9回日本腎臓学会学術総会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2016-06-17
  • Invited
• [Presentation] 腎疾患におけるApoptosis inhibitor of macrophage(AIM)発現の意義 (2016)
  • Author(s): 大島 恵，小林 拓, 越野 瑛久, 中川 詩織, 山村 雄太, 相良 明宏, 篠崎 康之, 北島 信治, 原 章規, 岩田 恭宜, 坂井 宣彦, 清水 美保, 古市 賢吾, 和田 隆志
  • Organizer: 第５9回日本腎臓学会学術総会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2016-06-17