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2018 Fiscal Year Research-status Report

腸内細菌叢由来の尿毒症物質による臓器障害・酸化ストレスの解析と薬物治療の探索

Research Project

Project/Area Number 18K06774
Research InstitutionSojo University

Principal Investigator

門脇 大介  崇城大学, 薬学部, 教授 (70433000)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 瀬尾 量  崇城大学, 薬学部, 教授 (20435142)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords尿毒症物質 / TMAO / 慢性腎臓病
Outline of Annual Research Achievements

慢性腎臓病(CKD)はQOLの低下や予後不良となる難治性疾患である上,末期腎不全になると透析が導入される結果,医療費が急増するため,CKD対策は全世界のヘルスケアに共通した緊急かつ深刻な問題として重要視されるようになってきた。さらに,腎細胞癌(RCC)をはじめとする各種がんの発症リスクも増大している。CKDなどの腎不全に伴ってその血中濃度が上昇する物質として,トリメチルアミン-N-オキシド(TMAO)が注目されている。このTMAOについて,2011年にHazenらが心血管イベントの発症に関連することを報告した。また,心不全との関連性も示唆されており,循環器系疾患の治療標的として注目されている。一方で,新規尿毒症候補物質のTMAOと腎臓もしくはCKD患者のがん発症リスクの上昇との間には何らかの関連性の存在が疑われるが,その詳細については明らかでない。そこで,まず,本邦で罹患者数が増加している腎細胞癌(RCC)に着目し,TMAOと抗がん薬の効果について検討した。その結果,RCCに対して各種尿毒症物質を添加したところ,TMAO高濃度でRCCの増殖が抑制された。また,RCCに対する第一選択薬で,マルチチロシンキナーゼ阻害薬であるスニチニブ(SU)の抗腫瘍活性は,尿毒症物質であるインドキシル硫酸(IS)およびパラクレジル硫酸(PCS)の存在下で低下することが示唆された。一方で,TMAOについてはその抗腫瘍効果に影響を与えなかった。つぎに,ストレプトゾトシン誘発の糖尿病性腎症モデルラットを作製し,尿毒症物質の蓄積について評価したところ,ISおよびPCSに先行してTMAOの血中濃度が上昇することを見出した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

細胞実験および動物実験をバランスよく行えている。一方,結果については予想に反した興味深い知見が得られている点もあり,当初よりも検討項目が増えてきている部分もある。そのため,総合的に判断すると概ね順調である。

Strategy for Future Research Activity

前年度と同様に,in vivoおよびin vitroの実験系をバランスよく実施する予定である。In vitroについてはTMAOの細胞毒性および酸化ストレスに対する影響を,引き続き明らかにしていきたい。具体的には尿細管細胞および血管内皮細胞を用いて評価し,腎臓への影響を詳細に検討する。また,動物実験においては,高リン食負荷による慢性腎臓病モデルマウスを用い,TMAOの生体内蓄積および毒性評価を行う。また,TMAOを含めた尿毒症物質の蓄積軽減のための戦略として,腸内細菌叢をターゲットに腸腎連関調節薬の探索を行う。

Causes of Carryover

効率よく研究が遂行できたため,若干であるがコストダウンとなった。

  • Research Products

    (8 results)

All 2019 2018

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Design and Evaluation of An Extended-Release Olmesartan Tablet Using Chitosan/Cyclodextrin Composites2019

    • Author(s)
      Anraku Makoto、Tabuchi Ryo、Goto Miwa、Iohara Daisuke、Mizukai Yasuyuki、Maezaki Yuji、Michihara Akihiro、Kadowaki Daisuke、Otagiri Masaki、Hirayama Fumitoshi
    • Journal Title

      Pharmaceutics

      Volume: 11 Pages: 82~82

    • DOI

      10.3390/pharmaceutics11020082

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Benzbromarone Attenuates Oxidative Stress in Angiotensin II- and Salt-Induced Hypertensive Model Rats2018

    • Author(s)
      Muraya Nanako、Kadowaki Daisuke、Miyamura Shigeyuki、Kitamura Kenichiro、Uchimura Kohei、Narita Yuki、Miyamoto Yohei、Chuang Victor Tuan Giam、Taguchi Kazuaki、Maruyama Toru、Otagiri Masaki、Hirata Sumio
    • Journal Title

      Oxidative Medicine and Cellular Longevity

      Volume: 2018 Pages: 1~8

    • DOI

      10.1155/2018/7635274

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Simple Formula for Predicting Drug Removal Rates During Hemodialysis2018

    • Author(s)
      Urata Motoki、Narita Yuki、Fukunaga Masaki、Kadowaki Daisuke、Hirata Sumio
    • Journal Title

      Therapeutic Apheresis and Dialysis

      Volume: 22 Pages: 485~493

    • DOI

      10.1111/1744-9987.12675

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 医薬品の抗酸化作用解析を基盤とした腎疾患治療への応用2019

    • Author(s)
      門脇大介
    • Organizer
      日本薬学会第139年会
    • Invited
  • [Presentation] 末吉美優,門脇大介,福永雅樹,中島淳志,田中雅久,村瀬貴代,成田勇樹,平田純生 丸山徹2019

    • Author(s)
      ラクツロースの腸内環境および腎不全に対する効果
    • Organizer
      第62回日本腎臓学会学術総会
  • [Presentation] Renal Protective Effect of Lactulose Targeting of Gut-Kidney Axis2019

    • Author(s)
      Miyu Sueyoshi, Masaki Fukunaga, Mizue Mei, Atsushi Nakajima, Gaku Tanaka, Takayo Murase, Yuki Narita, Sumio Hirata, Daisuke Kadowaki
    • Organizer
      国際腎臓学会・世界腎臓学会議(ISN WCN 2019)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ストレプトゾトシン誘発早期糖尿病モデルラットを用いたラクツロースの血糖値および腎機能に及ぼす影響2018

    • Author(s)
      末吉美優,福永雅樹,目井瑞会,成田勇樹,平田純生,門脇大介
    • Organizer
      第61回日本腎臓学会学術総会(新潟)
  • [Presentation] 酸化ストレスの観点から考える老年薬学2018

    • Author(s)
      門脇大介
    • Organizer
      医療薬学フォーラム2018・第26回クリニカルファーマシーシンポジウム(
    • Invited

URL: 

Published: 2019-12-27  

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