2022 Fiscal Year Annual Research Report
Acute kidney injury-induced mineral and bone disorder: concept and characterization
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20K08618
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
駒場 大峰 東海大学, 医学部, 准教授 (60437481)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 急性腎障害 / 骨ミネラル代謝異常 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高リン血症は慢性腎臓病患者において腎障害の進展に関連するが，リン負荷が急性腎障害の重症度に及ぼす影響は明らかではない。そこでわれわれは，6週齢雄SDラットに標準食（リン含量 0.8%）または高リン食（リン含量 1.2%）を1週間投与した後，35分間の両側腎動脈虚血再灌流障害（IRI）を行った。高リン食を1週間給餌した後にIRIを行ったラットでは，標準食後にIRIを行った群と比較し，手術翌日のBUN上昇やミネラル代謝の変化は同等であったが，2日目以降も改善せず増悪傾向を示した。IRI 3日後の腎組織でvon Kossa染色を行うと，高リン食後にIRIを行った群では標準食後にIRIを行った群と比較し，髄質を中心により高度な尿細管腔内の石灰沈着を認めた。以上の結果より，ラットIRIモデルにおいて，ベースのリン負荷が急性腎障害発症時のダメージを重症化させることが明らかとなった。
慢性腎臓病は二次性副甲状腺機能亢進症を背景に高回転型骨病変をきたすことが知られているが，急性腎障害が骨代謝に及ぼす影響は明らかではない。そこでわれわれは6週齢雄SDラットにIRIを行い，術後にPTH値が著しく上昇するとともに，類骨量，骨芽細胞面が著明に上昇することを認めた。IRIの3日後以降，腎機能の回復に伴いミネラル代謝は徐々に改善し，4週後には骨組織所見もほぼ正常化した。IRI後の骨を解析すると，PTH受容体の下流シグナルであるSLPIの発現が上昇していることを見出し，IRI後の類骨増加にPTHが関与している可能性が示唆された。この可能性をさらに検証するため，副甲状腺摘出術後にIRIを誘導し，骨代謝に及ぼす影響を検討した。その結果，副甲状腺摘出術にIRIを誘導した場合，類骨増加がほぼ完全にキャンセルされることが明らかとなった。以上の結果より，IRI後の一過性のPTH上昇が類骨増加を誘導することが明らかとなった。
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