2018 Fiscal Year Research-status Report
慢性腎臓病に伴うサルコペニアにおけるオンコスタチンMの役割
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18K08216
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| Research Institution | Osaka City University |
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Principal Investigator |
森岡 与明 大阪市立大学, 大学院医学研究科, 講師 (30382154)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
塩井 淳 大阪市立大学, 大学院医学研究科, 講師 (90260801)
庄司 哲雄 大阪市立大学, 大学院医学研究科, 准教授 (40271192)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 腎不全 / アデニン負荷 / 骨格筋萎縮 / オンコスタチンM / STAT3 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
（１）アデニン誘導性慢性腎臓病(CKD)モデルマウスにおけるサルコペニアとoncostatin M(OSM)の関連．C57BL/6マウスに対して通常食に0.2%アデニンを混餌し5週間飼育した．アデニン投与群は通常食群に比べて，体重および下肢骨格筋（腓腹筋）量は有意に低値を示した．アデニン投与群は尿細管間質性腎炎の腎組織所見を示し，血中尿素窒素値は通常食群に比べ高値を示した．骨格筋の組織学的検討にて，アデニン投与群における骨格筋線維断面径の萎縮が見られた．定量的PCRによる遺伝子発現解析の結果，アデニン投与群の骨格筋組織は通常食群に比べatrogin-1, MuRF-1, myostatin, myogeninの発現増強を示した．さらに筋組織における炎症性サイトカインの発現解析の結果，アデニン投与群においてOSMおよびその受容体の発現増強が認められた．ここまでの成績より，アデニン誘導性CKDマウスにおける骨格筋萎縮が示され，筋組織レベルでの筋蛋白分解系の亢進および炎症性サイトカインOSMの作用亢進が示唆された．
（２）培養筋芽細胞を用いたOSMの骨格筋における直接作用．C2C12マウス筋芽細胞を2%ウマ血清3日間処理による分化誘導により成熟myotubeを作成し，OSMの存在下で24～48時間培養した．成熟したmyotubeにおいて，OSM添加後のSTAT3リン酸化の増強が見られ，非投与対照に比べ24～48時間後の細胞径の萎縮，MyoD, myogenin遺伝子発現の減弱，およびatrogin-1, C/EBPδ遺伝子発現増強が認められた．ここまでの成績より，OSMが成熟myotubeにおいて，径の萎縮，筋分化増殖系の抑制，および筋蛋白分解系の促進に関与することが示唆された．
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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
（１）アデニン誘導性CKDモデルマウスにおけるサルコペニアとoncostatin M(OSM)の関連．2018年度までの検討により，アデニン誘導性CKDマウスにおける骨格筋萎縮が確認され，CKD関連サルコペニアの動物モデルが確立された．また骨格筋組織レベルでの遺伝子発現解析により，筋分化・増殖系の減弱，筋蛋白分解系の亢進が示唆された．さらに骨格筋レベルの炎症性サイトカインの発現解析の結果，OSMおよびOSM受容体発現の亢進が認められた．
（２）培養筋芽細胞を用いたOSMの骨格筋における直接作用の解析．C2C12マウス筋芽細胞を分化誘導し，成熟myotubeに対するOSMの作用を検討した．成熟myotubeにおいて，OSM添加後のSTAT3リン酸化の増強，細胞径の萎縮，MyoD, myogenin遺伝子発現の減弱，およびatrogin-1, C/EBPδ遺伝子発現亢進が認められた．
（３） 透析中CKD患者における血清OSM濃度と骨格筋量の解析．ODCS研究の参加者の中から骨格筋量測定データ，各種臨床パラメータ，および保存血清の状況の確認を進めているところである．
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| Strategy for Future Research Activity |
（１）アデニン誘導性CKDモデルマウスにおけるサルコペニアとoncostatin M(OSM)の関連．骨格筋量調節機構の詳細な検討，すなわち筋分化・増殖系，筋蛋白合成系，筋蛋白分解系，オートファジー系の遺伝子・蛋白発現解析を進める．OSMシグナルのin vivoレベルでの詳細な解析，すなわちJAK-STAT経路，MAPK経路，PI3K経路，C/EBPδ発現解析を進める．OSMのソースとしての炎症細胞・サイトカインの発現解析を進める．
（２）培養筋芽細胞を用いたOSMの骨格筋における直接作用の解析．成熟したC2C12 myotubeにおけるOSM誘導性のSTAT3経路の役割をSTAT3阻害剤あるいはsiRNAによるノックダウン法を用いて解析する．STAT3以外の炎症シグナルについてもJAK経路やMAPK経路を中心に解析する．またOSMによる筋量調節機構につきC/EBPδや，insulin/IGF1シグナルによる役割等，さらに検討を進める．
（３） 透析中CKD患者における血清オンコスタチンM濃度と骨格筋量の解析．対象患者の選定を進める．ELISAキットを入手し，血清中OSM濃度の測定につき予備的検討を進める．
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| Causes of Carryover |
本額をゼロにすることは事実上不可能であり特別な理由はない．残額については引き続き本研究に必要な物品の購入，旅費，学会・論文発表の費用に使用する．
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