インターフェロン誘導遺伝子群（ＩＳＧｓ）に注目した慢性腎臓病の分子機構解明

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K09681
• Research Institution: Hirosaki University
• Principal Investigator: 今泉 忠淳 弘前大学, 医学研究科, 教授 (90232602)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 島田 美智子 弘前大学, 医学部附属病院, 講師 (40463765) ; 田中 完 弘前大学, 教育学部, 教授 (50271820)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: endothelial cells

Outline of Annual Research Achievements

市販のヒト正常糸球体内皮細胞を購入・培養して以下の実験を行った。
ウイルス感染を mimic する試薬である poly IC を細胞に添加し、その下流で発現する因子群を調べ、RNA 干渉法を用いて、それらの発現に関与する分子の検索を行った。
培養糸球体内皮細胞を poly IC で処理すると、interferon (IFN)-beta、CXC ケモカインの一つである CXCL1、接着因子の一つである E-selectin、炎症性サイトカインの IL-6、DExH box proteins の retinoic acid-inducible gene-I (RIG-I)および melanoma defferentiation-associated gene 5 (MDA5) の発現が誘導された。
それらの誘導は、RNA 干渉法でToll-like receptor 3 (TLR3)、IFN regulatory factor 3 (IRF3) および NF-kappa B p65 をノックダウンすると抑制された。また、IFN-beta をノックダウンすると、CXCL1、IL-6、RIG-I、MDA5 の発現は抑制された。さらに、RIG-I および MDA5 のノックダウンは、IL-6 の誘導を抑制した。
以上から、糸球体血管内皮細胞において、CXCL1、E-selectin、IL-6、RIG-I、MDA5 は IFN-beta に依存して誘導されることが明らかになった。このことは、これらの分子がウイルス感染による糸球体における炎症の悪化の機構に関与していると考えられた。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

ヒト糸球体内皮細胞において、TLR3 シグナリングを介した自然免疫応答があることを確認することができた。そのシグナリングには、RIG-I や MDA5 などの ISGs が関与していることが明らかになった。

Strategy for Future Research Activity

糸球体血管内皮細胞における自然免疫応答を効果的に抑制する薬剤を検討していく。

Causes of Carryover

実験に用いたヒト糸球体内皮細胞が、想定していたよりも少量で済んだために残額が生じた。次年度の実験消耗品の支出への充当を予定している。

Research Products

• [Journal Article] Cytosolic sensors of viral RNA are involved in the production of interleukin-6 via Toll-like receptor 3 signaling in human glomerular endothelial cells (2019)
  • Author(s): Liu Q, Imaizumi T, Aizawa T, Hirono K, Kawaguchi S, Watanabe S, Tsugawa K, Matsumiya T, Seya K, Yoshida H, Tanaka H
  • Journal Title: Kidney Blood Pressure Res Volume: 44 Pages: 62-71
  • DOI: 10.1159/000498837
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Toll-like receptor 3 signaling contributes to regional neutrophil recruitment in cultured human glomerular endothelial cells. (2018)
  • Author(s): Liu Q, Imaizumi T, Kawaguchi S, Aizawa T, Matsumiya T, Watanabe S, Tsugawa K, Yoshida H, Tsuruga K, Joh K, Kijima H, Tanaka H
  • Journal Title: Nephron Volume: 139 Pages: 349-358
  • DOI: 10.1159/000489507
  • Peer Reviewed