腎疾患での尿microRNAの発現調節機序とバイオマーカーとしての有用性の検討

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K08229
• Research Institution: Yamagata University
• Principal Investigator: 今田 恒夫 山形大学, 医学部, 教授 (60333952)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: microRNA / 腎臓病

Outline of Annual Research Achievements

研究計画書に従い、１）ヒト腎生検症例における、腎組織病変・腎障害指標と腎組織・尿microRNAの関連、２）地域住民コホートにおける腎不全や心血管疾患発症リスク評価、について解析を行い、現時点までに以下の知見が得られている。
１）ヒト腎生検症例における検討：①腎疾患症例における尿中総microRNA量と腎病変の関連について、様々な腎疾患をもつ150症例の腎生検症例の尿からmicroRNAを抽出し、ほぼ全例で 尿中microRNAが検出可能であった。尿中microRNA濃度は尿蛋白と正相関したが、腎組織変化（糸球体内増殖性変化、硬化病変、間質線維化）との相関は有意ではなかった。
１年間の腎機能（推定GFR）変化と尿中総microRNA量の関連 を検討したところ、尿中総microRNA濃度は１年間のeGFR変化との関連は有意ではなかったが、尿中miR-192とmiR-200c濃度は、糸球体増殖性変化と有意な負の相関を認めた。
②IgA腎症症例の中で、1年間に腎機能が低下した群と腎機能が維持された群各５例ずつ抽出し、尿中microRNAのマイクロアレイ解析を行ったところ、腎機能低下群で尿中濃度が上昇・低下したmicroRNAを数種類同定した。
２）地域住民コホートにおける腎不全や心血管疾患発症リスク評価:地域住民における腎機能低下と呼吸機能の障害である気流制限は合併しやすく、合併群での生命予後が不良であることを報告した(Suzuki N, et al. Scientific Reports 2020)。これらのことから、両疾患に共通する疾患の発症進行因子の存在が考えられ、腎疾患で関連が示唆されるmicroRNAがその候補因子となる可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress

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

Reason

ヒト腎生検例における尿検体の収集と解析はおおむね順調に進んでいる。また、地域住民の予後に関する解析についても、成果が出始めている。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度は、前年度までの研究成果をもとに、主に、ヒト腎疾患症例、地域住民コホ-トを対象とした解析を行う。
①ヒト腎疾患症例において、腎病変と腎組織・尿microRNAの関連を網羅的に解析する。当初計画した腎生検400症例まで、解析症例数 を増やす予定である。また、原疾患別に（糖尿病性腎症、IgA腎症、ループス腎炎など）分類し、総microRNA、個別microRNAと腎病変 、予後との関連を解析する。特に、IgA腎症症例の腎機能低下と関連をしめした尿microRNAと腎疾患の関連については、腎病変・機能低下の関連機序を中心に詳細に検討する。腎生検組織中microRNA定量・局在評価については、ISH法にて尿細管上皮優位のmicroRNA発現が示唆されており、さらにlaser microdissection(LM)法によるネフロン部位別切り出しで詳細に解析する。microRNAの網羅的解析：LM法またはexosome表面マーカー 標識による部位別サンプル採取が確立後にmicroRNAマイクロアレイ解析を行う。 ②一般住民・腎疾患コホートで尿microRNAまたはその関連物質が腎疾患・心血管疾患、さらに最近の研究成果を踏まえて、呼吸器疾患・生命予後等のリスク上昇のバイオマーカーとなるか検証する。尿検体からのmicroRNA抽出・評価件数をさらに増やし、腎機能(eGFR変化)、心血管疾患、生命予後との関連を検討する。 ③進行性腎障害動物モデルを用いた腎病変と腎組織・尿microRNA変化の関連の検証：上記①、②の進捗状況に合わせて、進行性腎障害動物モデルを用い、ヒト腎疾患症例で関連が示唆されたmicroRNA の関与を腎組織・尿検体で検証する予定である。

Causes of Carryover

今年度は、最適な解析条件を決定するための限定的な研究が中心のため使用額はやや少なめであったが、次年度は、繰越金を使用して、幅広く解析を行う予定である。

Research Products

• [Journal Article] Association among chronic kidney disease, airflow limitation, and mortality in a community-based population: The Yamagata (Takahata) study. (2020)
  • Author(s): Suzuki N, Matsuki E, Araumi A, Ashitomi S, Watanabe S, Kudo K, Ichikawa K, Inoue S, Watanabe M, Ueno Y, Ishizawa K, Kayama T, Konta T.
  • Journal Title: Sci Rep. Volume: 10 Pages: 5570
  • DOI: 10.1038/s41598-020-62540-8
  • Peer Reviewed / Open Access