2017 Fiscal Year Research-status Report
Renal graft conditioning by simultaneous upregulation of 14-3-3 and Nrf2 during machine perfusion
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17K10500
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
深井 原 北海道大学, 医学研究院, 特任助教 (60374344)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
嶋村 剛 北海道大学, 大学病院, 准教授 (00333617)
川村 典生 北海道大学, 大学病院, 医員 (20746953)
島田 慎吾 北海道大学, 大学病院, 医員 (40755576)
木村 太一 北海道大学, 医学研究院, 客員研究員 (90435959)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 移植・再生医療 / コンディショニング / 発現制御 / 臓器灌流 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
心停止ドナー腎の修復法を開発し、移植成績の向上、ドナー不足解消を目指して、1) 臓器灌流法の開発、2) 臓器の防御能を向上させるコンディショニング法の開発、を行うものである。目的達成のために、まずヒト尿細管上皮細胞株(HK2)を用いて、低温酸素化状態における14-3-3ζの役割、抗酸化物添加の効果を14-3-3ζ高発現 (遺伝子導入) 細胞株の低温酸素化保存モデルで検証した。ATP量、生・死細胞率、MTT assayにより、14-3-3ζの機能増強が非生理的温度下でもエネルギー産生を増強させることを明らかにした。
次に14-3-3ζ発現とNrf2活性化を同時に達成する方法を探索した。37℃で14-3-3ζ発現増強剤とNrf2発現促進剤を添加して培養し、12, 24時間後の細胞質タンパク質を評価し、2剤によりコンディショニングが可能なことを明らかにし、至適容量を得た。
14－3－3ζ発現誘導、Nrf2活性化誘導細胞を用いて、心停止腎の冷保存、酸素化修復灌流、再灌流を再現し、非処置細胞と比較した。心停止前にドナー体内で行う処置を模倣した検討である。非生理的温度下でも、薬剤による14-3-3ζ発現誘導は非生理的温度下でも起こることを明らかにした。
今後の検討に必要なラット腎温虚血再灌流モデル、単離ラット腎灌流モデルを確立した。また、in vivo、ex vivoでのコンディショニングに使用する薬剤の溶解法、投与法、発現誘導に要する時間などを検討し、至適条件を明らかにすると共に、NaHSによるNrf2活性化との併用効果を確認した。
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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
14-3-3ζの細胞保護、エネルギー産生促進作用が非生理的温度下でも発揮され、薬物によって14-3-3ζの発現を誘導できることを示した。さらに、薬剤の溶解法、投与法、他剤 (Nrf2活性化剤) との閉うよう効果を確認した。また、単離腎灌流モデル、in vivo 温虚血再灌流などの臓器、動物レベルのモデルを確立した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、in vitro, in vivo, ex vivo での知見をもとに、体外灌流、体外灌流時修復 (コンディショニング) などを検証していく予定である。
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| Causes of Carryover |
細胞株を用いた保護性タンパク質の発現誘導実験を行い、その細胞質タンパク質、核タンパク質の推移を評価した結果、ある種のタンパク質の核内移行が著明に変化することを見出した。当初は多くのタンパク質の解析を進める予定であったが、上記のタンパク質の変化の再現性を確認する実験を先に行うことにしたため、解析に使用する抗体や試薬の消費が予定よりも遅くなった。それ故、試薬代を119477円次年度に使用することとなった。再現性を確認後、2018年度の前半には当初の予定通り、試薬を購入し、使用する予定である。
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Research Products
(3 results)
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[Presentation] 臓器灌流時のコンディショニング法の探索2017
Author(s)
11)深井原, 島田慎吾, 梅本浩平, 中藪拓哉, 柴田賢吾, 早坂孝宏, 鈴木崇史,大谷晋太郎, 橋本咲月, 三野和宏, 嶋村剛, 武冨紹信
Organizer
第44回 日本臓器保存生物医学会学術集会
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