敗血症性急性腎不全が慢性透析へ進行する病態でのCaチャネルの関与と予防療法の検討

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K20079
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 齋藤 和智 東北大学, 大学病院, 助手 (60770740)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 重症敗血症 / 腎不全 / Kv1.3チャネル

Outline of Annual Research Achievements

重症敗血症の死亡率が高くなる原因として、腎不全を併発しやすいことが挙げられる。さらに、急性腎不全から慢性腎不全に至る場合も少なからずあり、この様な症例に透析導入を行った場合の医療費への負担は計り知れない。本研究では、ラットもしくはマウス敗血症モデルを用いて急性腎不全から慢性腎不全に移行する新たなる病態の解明と、慢性腎不全に進行しない予防法と治療法の検討を行うことを目的とする。
急性腎不全の発症は、敗血症性ショック状態での循環状態の悪化（全身の低血圧・低灌流）による腎臓低灌流から、糸球体・尿細管細胞の虚血壊死を来たすことが本態である。急性腎不全発症後の腎機能回復例では一過性の腎機能障害を来たした後に、再潅流による腎臓の生存細胞の機能再開や糸球体・尿細管細胞の再生により機能回復を見る。しかし、この後に徐々に腎機能が悪化して急性腎不全から慢性腎不全へと進行する症例も多い。
急性腎不全から慢性腎不全への進行の詳細な病態解明には、敗血症性ショック後にリンパ球を中心とした炎症反応が腎臓間質でどの様に生じているかの病態解明と、腎尿細管細胞におけるアポトーシスの病態解明が不可欠である。また、リンパ球浸潤と尿細管アポトースに多大な影響を与えるKv1.3チャネルやCaチャネルが病態へどのように関与しているか、この機序の解明も不可欠である。その足がかりとして、現在、正常マウス胸腺細胞より採取したリンパ球を用いて、Kv1.3チャネルに対する影響を電気生理学的手法であるパッチクランプ法を用いて、抗ヒスタミン薬、ステロイド、Ca拮抗薬等がリンパ球に与える影響を検討している。パッチクランプ法で細胞膜電流および細胞膜容量(Cm)を測定し、電流の抑制の程度、持続性を計測することで、各薬剤の免疫抑制作用を推し量ることが可能となる。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

リンパ球に数多く存在するKv1.3チャネルやCaチャネルに対する各薬剤の影響を正常のマウス胸腺細胞（約8週齢）より採取したリンパ球を用いて、抗ヒスタミン薬、ステロイド、Ca拮抗薬等がKv1.3チャネルに与える影響を検討している。抗ヒスタミン薬のうち、第二世代（フェキソフェナジン、テルフェナジン、オロパタジン、ロラタジン、アゼラスチン）を中心に検討を加えている。多くがKv1.3チャネルを抑制するなかで、現在は、その細胞膜容量低下作用からテルフェナジンとアゼラスチンに着目している。

Strategy for Future Research Activity

各薬剤のKv1.3チャネルに与える影響を考察しつつ、これに加えて敗血症性ショックによる腎不全モデルを作成し、このモデルにおけるリンパ球形質膜表面のKv1.3チャネルの発現量と活性の測定を行う。敗血症性ショックによる腎不全モデルの作成は、研究代表者が今まで一貫して敗血症性ショック副腎不全モデルを作成してきたのと同様の手法で、軽度の腎不全ラットにエンドトキシン投与による敗血症を誘発するモデルを作成することで検討可能と考えられる。

Causes of Carryover

研究は未だ準備段階の実験を行っている状況であり、その成果を発表する機会はなく、学会参加に関わる移動旅費等は計上されず、差額が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

研究成果を得た上で学会発表を行う際の学会参加費に当てるとともに、ラットやマウスなどの実験動物の購買に当てる予定である。また、実験試薬も適宜補充が必要で、その購買費用も必要と考えられる。