リソソームストレスとしての腎疾患の病態解明とそれに基づく治療薬の探索

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K08208
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 高畠 義嗣 大阪大学, 医学系研究科, 講師 (30403075)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 猪阪 善隆 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (00379166) ; 高橋 篤史 大阪大学, 医学部附属病院, 助教 (10704786)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: オートファジー / リソソーム / リソソームストレス / LMP / 虚血再灌流 / 近位尿細管

Outline of Annual Research Achievements

（1）急性腎障害（AKI）時に認められるリソソームストレスの病態生理学的意義
（前年度の記載と重複した個所、その後の研究で補強・修正した個所がある。）研究代表者らのこれまでの研究で、腎虚血再灌流負荷（IRI）時には尿細管オートファジーが惹起され、蓄積しがちな老廃物や傷害ミトコンドリアの除去等を介して、腎保護的に機能することが判明している。一方でオートファジーフラックス解析やオートファジー基質p62の蓄積からIRI後48時間を中心にオートファジーが停滞することが判明した。オートファジーが停滞している細胞では、内部にリン脂質が蓄積し拡張したリソソームが散見され、カテプシンDの活性化障害、ASM活性の低下など、リソソームの機能障害を認め、リソソームの形態的・機能的異常がオートファジーの停滞の原因であると推測された。またIRI後の腎尿細管や低酸素下で培養した不死化近位尿細管細胞では、リソソーム外にリソソーム酵素が溢流するリソソーム膜の透過性亢進（LMP）を認めた。LMP阻害作用を有するカルパイン阻害薬を投与すると、IRIによる腎傷害が緩和されたことからLMPはIRIの増悪に寄与することが判明した。IRIモデルで得られた知見の多くはシスプラチン腎症においても再現され、AKIに共通して生じている事象であると推測された。またリソソームの不整な拡張、オートファジーフラックスの停滞はヒト移植後組織でも認められた。

（2）尿細管におけるTFEBの役割
尿細管におけるTFEB（リソソーム生合成・機能のマスター転写因子）の役割を検証するため、近位尿細管細胞特異的TFEBノックアウトマウス（KAP-Cre TFEB floxマウス）を樹立した。コントロールマウスおよびノックアウトマウスにIRIを惹起させて比較したが両者には差がなかった。

Current Status of Research Progress

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

Reason

AKI時のリソソームストレスの病態生理学的意義については、データが蓄積できており、近々論文が投稿できる状況である。尿細管におけるTFEBの役割については、AKI（IRI）についてはネガティブなデータであるが、別の腎疾患モデルでの検討を予定している。

Strategy for Future Research Activity

AKI時のリソソームストレスについては、本研究の分担者の一人が研究代表者である基金2019年度 基盤研究(C) 19K08677「急性腎障害におけるリポファジーの役割解明と治療への応用」の研究過程で、その原因が尿細管における脂質代謝異常であることが判明し、その結果も併せて論文化する予定である。尿細管におけるTFEBの役割についてはAKIにこだわらず、腎臓の老化や脂質負荷などの別の腎疾患ストレスにおける役割を検証する予定である。