Molecular mechanisms between uric acid and calcium urinary stone as lifestyle disease

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20K09532
• Research Institution: Kanazawa Medical University
• Principal Investigator: 宮澤 克人 金沢医科大学, 医学部, 教授 (60219772)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 井上 慎也 金沢医科大学, 医学部, 助教 (20740997) ; 中澤 佑介 金沢医科大学, 医学部, 助教 (50743689) [Withdrawn]
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 尿路結石 / シュウ酸カルシウム / キサンチンオキシターゼ / 高尿酸血症 / 生活習慣病

Outline of Annual Research Achievements

高尿酸血症のカルシウム結石形成における役割を尿酸代謝のXanthine oxidaseの視点から生物学的、特に腎尿細管細胞と腎間質の機能を解析すること、ならびにXanthine oxidase阻害薬によるカルシウム尿路結石形成抑制を実証することである。
実施計画に基づき、先ず、in vitroで尿酸のカルシウム結石形成促進作用の分子機構を解析するとともにXanthine oxidase阻害薬による高尿酸とカルシウム結石形成抑制について以下の3項目を検証した。
①尿酸添加によるMDCK細胞形態観察（Pizzolato染色、von Kossa染色、免疫染色、TUNEL染色を含む光学および電子顕微鏡）②MDCK細胞の結石関連物質 (RPTF1, OPN, MCP-1, THPなど) の蛋白および遺伝子発現の測定（PCRとWestern blot）とマイクロアレイによる網羅的遺伝子解析③Xanthine oxidase阻害薬添加による比較検証
その結果、マイクロアレイでは、COM結晶刺激よりイヌ遠位尿細管上皮細胞（MDCK細胞）において時間・濃度依存的にMCP-1, IL-8, CXCL10などの炎症系遺伝子群がアップレギュレートされた。Xanthine oxidase阻害薬であるフェブキソスタットは時間・濃度依存的にCOM結晶刺激によるこれら遺伝子群をダウンレギュレーションした。MCP-1, IL-8, CXCL10のmRNA発現をリアルタイムRT-PCRにてバリデーションしてマイクロアレイでの結果をバリデーションした。