2022 Fiscal Year Annual Research Report
糖尿病性腎症進展におけるUSF1の関与とUSF1結合阻害PIポリアミドの創薬開発
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20K08599
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
阿部 雅紀 日本大学, 医学部, 教授 (70459890)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松本 宜明 日本大学, 薬学部, 教授 (10199896)
福田 昇 日本大学, 総合科学研究所, 教授 (40267050)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 糖尿病性腎症 / PIポリアミド / 転写因子 / USF1 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、糖尿病性腎症(DKD)の治療薬としてTGF-β1遺伝子プロモーターへの転写因子USF1の結合を阻害するPIポリアミドを分子設計合成し、in vitroでの効果を検証した。培養ヒトメサンギウム(MC)細胞に25 mM糖濃度で高糖刺激を行ったところ、TGF-β1 mRNA発現の亢進が認められ、PIポリアミドはTGF-β1発現を抑制した。また合成型マーカーosteopontin発現抑制も認められ、さらにWST-1アッセイでMC細胞増殖抑制作用も確認された。
次にヒト腎臓近位尿細管細胞（PRTEC）におけるEMT現象に対するPIポリアミドの効果を検証した。PRTECにおいて高糖刺激によりTGF-β1が上昇し、それに伴いEMTのマーカーであるαSMAが有意に上昇した。PIポリアミド投与によりαSMA発現は抑制された。またPIポリアミド投与により、PRTECにおいてEMTに特徴的な敷石状から紡錘状への細胞形態の変化が抑制された。以上よりUSF1 PIポリアミドはTGF-β1を抑制し、EMT現象の抑制から糖尿病性腎症での腎線維化を抑制すると考えられた。
さらに腎臓オルガノイドを用いて、DKDモデルの作成を試みた。腎臓オルガノイドの作製ではCHIR pulse施行後、腎胞、糸球体内構造物の形成が確認され、免疫蛍光染色においてNPHS1、LAM、CD31の染色が確認でき、糸球体足細胞、基底膜、血管内皮細胞が形成されていると考えられた。次に高糖条件下で分化誘導した腎臓オルガノイドの観察を行ったところ、腎胞・糸球体様構造物は認められ、蛍光顕微鏡下でNPHS1の染色性が低下、LAMの染色性が増強していた。高糖条件下でのオルガノイドでは、糸球体足細胞は形成されるものの全体として発現が抑制され、また基底膜に影響を及ぼした可能性が考えられた。
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