2017 Fiscal Year Annual Research Report
Proinflammatory role of renal collecting duct cells in kidney disease
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16H05147
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| Research Institution | Tohoku Medical and Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
森口 尚 東北医科薬科大学, 医学部, 教授 (10447253)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | GATA2 / 腎集合管 / 腎虚血再還流障害 / 炎症性サイトカイン / 急性腎臓病 / ミトキサントロン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでの我々の研究から腎臓内の集合管細胞特異的にGATA2を欠損するマウスは、一過性腎虚血再還流障害（Ischemia-Reperfusion Injury; IRI）に対して耐性を示すことが明らかとなり、GATA2が腎臓内での炎症を活性化させる腎臓病増悪因子としての側面をもつことが明らかとなってきた。その後の解析から複数の炎症性サイトカイン遺伝子の発現が、GATA2の影響下に制御されることが明らかとなった。本年度は、新規に同定したGATA因子阻害剤であるミトキサントロン投与が、IRIによる急性腎障害誘導に対して予防効果および治療効果を示すか検討した。通常の野生型マウスに対して、IRI誘導とミトキサントロン前投与もしくは後投与を行い、腎臓の組織学的な変化を経時的に観察した。その結果、ミトキサントロン投与により用量依存的に腎障害が軽減することを見出した。IRI誘導後の腎内炎症性サイトカイン発現レベルはミトキサントロン投与により有意に減少することもわかった。IRI腎障害時の腎内への炎症細胞浸潤が、GATA2欠失により軽減することもフローサイトメトリー解析により明らかになった。ヒトIL6遺伝子BAC DNAとルシフェラーゼレポーターを用いて樹立した炎症モニターマウスによるインビボイメージングでの評価でも、ミトキサントロンの持つ抗炎症作用は明らかであった。これらの結果から、ミトキサントロンによる薬剤的なGATA因子阻害には、IRI誘導後の腎内炎症性サイトカイン発現を抑制することにより腎障害を軽減する効果があると考えられた。
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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
G2CKOマウスで観察された急性腎障害への耐性に関して解析を進め、G2CKOマウスでは急性腎障害誘導時の血清クレアチニンや尿素窒素レベルなど腎不全パラメーターのレベルが改善することがわかった。また、G2CKOマウスでは急性腎障害誘導時の尿細管細胞アポトーシスが軽減することもわかった。新規GATA阻害剤のミトキサントロンの持つ抗炎症作用と、虚血再環流腎障害に対する治療/予防効果を証明することができた。解析には我々の樹立した炎症モニターリングマウスによるインビボイメージングシステム解析を効果的に用い、薬剤のもつ治療効果を定量的かつ経時的に評価することができた。ここまでの結果は論文として発表し（Yu et al., 2017. Mol Cell Biol）一定の成果をおさめることができた。また、GATA2標的遺伝子探索のためのクロマチン免疫沈降実験に関して、腎集合管由来のmIMCD細胞とマスト細胞由来のP815細胞にて条件検討が進んだ。骨髄球系細胞特異的GATA2欠失マウスの作出も完了し、次年度以降、腎障害をはじめ炎症性病態モデルの導入を行う。以上のような経過から、今年度の研究に関して概ね順調に進展していると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
腎尿細管細胞および骨髄球系細胞の炎症性サイトカイン産生に際してGATA2の持つ役割を明確にする。これらの培養細胞でのGATA2抗体を用いたクロマチン免疫沈降実験の条件検討が進んだ。予備的な検討から、いくつかのサイトカイン遺伝子座に直接結合する可能性もわかってきた。これらサイトカインが関わる病態モデルに対する感受性をGATA2欠失マウスにて検討する。さらに、クロマチン免疫沈降サンプルを用いた次世代シーケンサー解析を進め、GATA2の標的遺伝子群が網羅的に明らかにする。われわれの予備実験から、GATA2はマスト細胞以外にも様々な炎症細胞に発現していることがわかった。骨髄球系細胞特異的GATA2欠失マウスを用いて、これら細胞に発現するGATA2が急性腎臓病誘導への感受性に関与しているかを検討する。
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