Study of the molecular mechanism of podocyte protection effect with the vitamin D receptor and establishment of the new treatment base

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K09629
• Research Institution: Tokai University
• Principal Investigator: 澤田 佳一郎 東海大学, 医学部, 客員講師 (10420952)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 深川 雅史 東海大学, 医学部, 教授 (00211516) ; 高橋 浩雄 東海大学, 医学部, 講師 (00410093) ; 金井 厳太 東海大学, 医学部, 講師 (00535221) ; 和田 健彦 東海大学, 医学部, 准教授 (90447409)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 糖尿病性腎症 / 足細胞障害

Outline of Annual Research Achievements

腎糸球体足細胞障害は糸球体硬化を介して腎機能低下の原因となる。ビタミンD はこれまで動物実験や臨床研究でその足細胞保護作用・抗蛋白尿作用が示されているが、その詳細な機序は明らかではない。本研究は、従来の糸球体足細胞障害研究を基盤として、糖尿病に関連する様々な代謝性ストレスが蛋白尿を惹起・増悪する機構、また、ビタミンD とその受容体が関与するシグナル伝達経路の異常を明らかにし、それを利用した蛋白尿抑制・糸球体硬化抑制法の基盤を構築することを目標とする。本研究の研究実績の概要は以下のとおりである。
Ⅰ．糖尿病モデルマウスを用いてビタミンDによる腎保護作用を検討したところ、非投与群と比較して、活性型ビタミンD投与群では生存率、尿中のクレアチニン(μg)/アルブミン(mg)量比が投与量に比例し改善されており、活性型ビタミンDが腎機能を保護することで糖尿病の進行を抑制している可能性が推測された。
Ⅱ．糖尿病関連ストレスによる培養足細胞（HSMP）の増殖能や形質の変化を評価したところ、TGFβ1存在下の培養足細胞では、増殖、接着力、移動能のいずれも対照と比較して有意に増加したが、ビタミンDはこれらの増加を抑制した。各種関連遺伝子の発現変化からも増殖に伴う基質接着性の低下が示唆された。
Ⅲ．糖尿病関連ストレスに対するビタミンD受容体下流のシグナル伝達の変化を検討するために培養足細胞をTGFβ1存在下で培養したところ、Wntの発現が促進され、糖尿病ストレス下における足細胞でのシグナル伝達経路の変化が示唆された。活性型ビタミンDはWntの発現を抑制したが、TGFβ1の効果を抑制しなかった。
Ⅳ．培養足細胞をTGFβ1±ビタミンDで培養した時に観察されたその他の遺伝子発現変化は、VDRなどの受容体タンパク、Hif1などのストレス誘導タンパク、また、LCN2などの自然免疫タンパクなどで観察された。