2023 Fiscal Year Final Research Report

Polyphosphate: A Novel Marker of Phosphorus Metabolism and its Association with Infection in Kidney Disease

Research Project

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Project/Area Number	20K08628
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 53040:Nephrology-related
Research Institution	Niigata University
Principal Investigator	Yamamoto Suguru 新潟大学, 医歯学総合病院, 准教授 (70444156)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	成田一衛新潟大学, 医歯学系, 教授 (20272817) 後藤祐児大阪大学, 大学院工学研究科, 特任研究員 (40153770) 田中崇裕新潟大学, 医歯学総合病院, 助教 (70455400) 北村信隆新潟大学, 医歯学総合病院, 特任教授 (90224972) 山口圭一大阪大学, 大学院工学研究科, 特任准教授(常勤) (90432187)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2024-03-31
Keywords	ポリリン酸 / 慢性腎臓病 / 血液透析 / マクロファージ / 血小板
Outline of Final Research Achievements	We examined the role and effects of polyphosphates as one potential factor in the abnormal phosphorus metabolism of patients with kidney disease. When macrophages were stimulated with both polyphosphates and LPS, the expression of inflammatory cytokines was enhanced depending on the amount and chain length of polyphosphates. We considered that the mechanism behind this enhancement might involve polyphosphates strengthening the reaction between LPS and toll-like receptors, as well as reducing the micelle size of LPS. We established a system for long-term stimulation of macrophages with indoxyl sulfate, and additionally reacted polyphosphates and LPS. Platelet polyphosphates in dialysis patients showed lower levels compared to platelets from individuals with normal kidney function, and correlated with platelet NADH levels.
Free Research Field	腎臓内科学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	腎臓病患者で特徴的なリン代謝異常に関して、ポリリン酸に着目して、細胞への作用、血小板内ポリリン酸量の測定など多面的に調査した。現在の臨床では腎臓病に伴う高リン血症が生命予後、血管石灰化に関連すること、そしてその治療として高リン血症治療薬や透析療法の工夫で対応しているが、リンの生体内の動態については不明な点が多い。本研究からリンの新しい形態としてのポリリン酸の感染症に対する作用と血小板のエネルギーと関連する可能性が示された。