2021 Fiscal Year Research-status Report

後天性嚢胞腎を対象とした腎不全におけるシアル酸修飾とKdn蓄積の意義について

Research Project

Project/Area Number	19K17730
Research Institution	University of Tsukuba
Principal Investigator	川西邦夫筑波大学, 医学医療系, 助教 (00578750)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2023-03-31
Keywords	後天性嚢胞腎随伴性腎細胞癌 / シアル酸 / Kdn / 血液透析
Outline of Annual Research Achievements	我が国に約34万人存在する透析患者の3大死因の一つである悪性腫瘍のうち、腎細胞癌の罹患率は他の癌種よりも高率で非透析例の約15-20倍に増加する。透析患者血清中にシアル酸の一種であるKdnが過剰蓄積することを発見したことから、本研究課題では、透析例にのみ発生する特殊な腎細胞癌である、後天性嚢胞腎随伴性腎細胞癌とKdnとの関連を明らかにすることを目的に研究を進めている。後天性嚢胞腎随伴性腎細胞癌は多発する嚢胞を母地に、周囲の嚢胞と混在する形で発生し、造影CTなどを用いても検出されにくいという特徴を持つため、特異的な腫瘍マーカーが確立できればその診断に大変有用である。このため、後天性嚢胞腎随伴性腎細胞癌に特異的な糖タンパク質を腫瘍マーカー検査に応用するための検討を並行して行っている。産業技術総合研究所細胞分子工学研究部門分子細胞マルチオミクス研究グループとの共同研究により、ヒト培養細胞からKdn型の糖タンパク質を検出する解析系を確立した。先行研究においてKdn型糖鎖の発現を確認した、B細胞リンパ腫細胞株に対して、マンノース添加培養下でKdn産生を促進させたのち、超遠心により細胞膜成分を回収した。この細胞膜成分に対し、LC/MS-Glyco-RIDGEによりKdn型糖タンパク質の解析を行うと、Kdnとその被修飾タンパク質を複数検出することに成功した。ヒト化シアル酸マウス（Cmah-/-）を用いた腎不全モデルの長期観察を継続中である。なお、前年度までに発見した後天性嚢胞腎随伴性腎細胞癌のシアル化タンパク質の大規模同定が完了し、バイオマーカーとして確立するための産学連携事業を進めている。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 1: Research has progressed more than it was originally planned. Reason Kdn型糖タンパク質の解析系を確立できたため、後天性嚢胞腎随伴性腎細胞癌の組織サンプルに対する探索を進めることができる。なお、先行して進めてきた後天性嚢胞腎随伴性腎細胞癌組織に特異的なシアル化タンパク質の知財化と、新規バイオマーカー（診断試薬）開発の事業化が期待され、各種の事業（2022年度 AMED橋渡し研究、2022年度筑波大学START大学推進型（「つばさ」事業））に採択された。また、本課題の病理組織解析用に導入した低真空透過型顕微鏡による観察手法は、希少腎疾患研究や腎疾患モデルマウス研究での組織評価、特殊な癌細胞培養技術の細胞観察などに適応し複数の論文で報告している。これらの検討過程で新規の観察手法を開発したため、論文投稿を予定している。
Strategy for Future Research Activity	Kdn型糖タンパク質は通常のヒト体内では希少とされるため、後天性嚢胞腎随伴性腎細胞癌の組織サンプル中からKdn型糖タンパク質が検出された場合は、バイオマーカーあるいは治療ターゲットとして有望であり、その詳細な構造同定を進める。仮に、後天性嚢胞腎随伴性腎細胞癌組織中にKdn型糖鎖を検出できなかった場合は、並行して進めている後天性嚢胞腎随伴性腎細胞癌組織に特異的なシアル化タンパク質の知財化と、新規バイオマーカー（診断試薬）開発の事業化を優先して進める。