Establishment of a novel biomarker for renal calculi

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18K09143
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 56030:Urology-related
• Research Institution: Nagoya City University
• Principal Investigator: Hamamoto Shuzo 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 講師 (80551267)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 郡 健二郎 名古屋市立大学, その他部局等, 学長 (30122047) ; 安井 孝周 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (40326153) ; 戸澤 啓一 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (40264733) ; 岡田 淳志 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 准教授 (70444966) ; 田口 和己 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 講師 (00595184) ; 海野 怜 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 研究員 (40755683)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 腎結石 / オステオポンチン

Outline of Final Research Achievements

Osteopontin plays a crucial role in the formation of renal calcium crystals, which are primarily induced by renal tubular cell injury, especially mitochondrial damage. In this study, we analyze the effect of the cryptic OPN epitope generated by thrombin cleavage and by polymeraization on renal crystal formation. We found that a specific anti-OPN antibody contributes to the remarkable inhibition of early stage of renal crystal formation and that thrombin-cleaved OPN contributes to promote the renal crystal formation. As regard to OPN polymerization, the amount of polymerized OPN in the urine of stone formers were higher than that of the healthy human. We speculated that polymerized OPN could be the marker of kidney stone formation.

Free Research Field

泌尿器科学分野

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

私たちは、結石内にわずか数％しか含まれていない有機物質が腎結石形成に重要な作用をしているものと考え、腎結石の形成機序を分子レベルで解明することに世界に先駆けて成功した。今後これまでの成果を発展させたヒトへの臨床応用に向けたトランスレーショナルリサーチが必須と考えるが、結石の予防治療の効果判定のためのバイオマーカーがない。本研究において、切断型OPNや重合OPNが腎結石形成におけるバイオマーカーとなることが初めて示された。このことにより、今後再発性結石患者に対する予防治療を目指したトランスレーショナルリサーチが可能になると確信している。