PGE2 production by albumin exposure in renal tubular cells and its involvement in HIF-1-induced renal fibrosis

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K07144
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 47060:Clinical pharmacy-related
• Research Institution: Osaka Medical and Pharmaceutical University (2021-2022); Osaka University of Pharmaceutical Sciences (2020)
• Principal Investigator: Nagai Junya 大阪医科薬科大学, 薬学部, 教授 (20301301)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: アルブミン / 腎近位尿細管 / プロスタグランジンE2 / HIF-1 / 腎線維化

Outline of Final Research Achievements

In this study, we performed in vitro analysis using human renal proximal tubular cell line HK-2 and in vivo analysis using mice with adriamyicin-induced kidney injury in order to investigate the role of PGE2 in albumin-induced HIF-1 activation in renal proximal tubular cells. In HK-2 cells, albumin exposure induced HIF-1 activation and enhanced PGE2 production in a concentration- and time-dependent manner. In mice intravenously injected adriamycin, urinary levels of not only albumin but also PGE2, PGE metabolite and PGF2a were increased compared to mice intravenously injected its vehicle (control mice). Taken together, it has been suggested that increase in albumin filtered through the glomerulus following kidney disease induces HIF-1 activation via enhanced PGE2 production in renal proximal tubular cells.

Free Research Field

医療系薬学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

糸球体から漏出したアルブミンによる尿細管障害発症に関する研究は、これまでに様々な解析が進められてきたが不明な点も多く残されている。一方、今後もさらに増加すると予想される慢性腎臓病(CKD)やその進行に伴う腎不全を回避するための手段を講じていくことは喫緊の課題である。本研究は、糸球体からのアルブミン漏出を端緒として腎不全に進行する過程における分子機構の一端を解明しようとするものであり、その知見はCKDの予防法や治療薬の開発に資するものである。CKD患者はその悪化に伴い血液透析や腎移植に転帰することから、本研究成果はCKD患者のQOL向上に加え、医療経済学的にも波及効果を有するものと考えられる。