腎結石のマトリックス成分（オステオポンチン）の機能解析と抗体治療への応用

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24791663
• Research Institution: Nagoya City University
• Principal Investigator: 濱本 周造 名古屋市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 研究員 (80551267)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: 腎結石 / オステオポンチン

Outline of Annual Research Achievements

尿路結石は90％の無機物質と数％の有機物質（マトリックス）から構成されている。私たちは、マトリックス成分が結石形成に重要であると考え、有機物質の成分としてオステオポンチン（OPN）を同定し、結石形成の分子機構を解明してきた。OPNの機能解析を行うため、OPNノックアウトマウスを作成しモデルマウス同様にシュウ酸前駆物質を投与し検討したところ、ノックアウトマウスではwild typeと比較し、結石形成数が少なく、形態的にも結石が成長しないことから、OPNが結石形成に必須であることを証明した。さらに、OPNトランスジェニックマウスを作成し、OPNの構造の中で、Ca結合領域は結石の成長に、細胞接着領域は結石の形成量に関与することを明らかにした。その結果を踏まえ、OPN の特異的アミノ酸配列に対する抗体を作成することで、結石を抑制できる可能性を考えた。さらにOPNの特異的アミノ酸配列のなかで、RGD配列に隣接するトロンビンで切断され露出されるSLAVYGLRが結石形成に関わることを証明し、同部位に対する特異的な抗体（OPN抗体）を結石モデルマウスに投与したところ、結石形成量や形態形成が抑制されることを証明した。続いてヒトへの分子標的治療へ応用するために、サルにおける結石形成のRisk因子を検討した。CTを用いてサルにおける腎結石形成を観察したが、もともと草食動物であるためか、その結石形成を自然発症する個体を見つけるのは困難であった。

Research Products

• [Journal Article] Efficacy of endoscopic combined intrarenal surgery in the prone split-leg position for staghorn calculi. (2015)
  • Author(s): Hamamoto S, Yasui T, Okada A, Koiwa S, Taguchi K, Itoh Y, Kawai N, Hashimoto Y, Tozawa K, Kohri K.
  • Journal Title: J Endourol Volume: 29 Pages: 19-24
  • DOI: 10.1089/end.2014.0372.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Developments in the technique of endoscopic combined intrarenal surgery in the prone split-leg position. (2014)
  • Author(s): Hamamoto S, Yasui T, Okada A, Takeuchi M, Taguchi K, Shibamoto Y, Iwase Y, Kawai N, Tozawa K, Kohri K.
  • Journal Title: Urology Volume: 84 Pages: 565-570
  • DOI: 10.1016/j.urology.2014.04.020.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Colony-stimulating factor-1 signaling suppresses renal crystal formation. (2014)
  • Author(s): Taguchi K, Okada A, Kitamura H, Yasui T, Naiki T, Hamamoto S, Ando R, Mizuno K, Kawai N, Tozawa K, Asano K, Tanaka M, Miyoshi I, Kohri K.
  • Journal Title: J Am Soc Nephrol. Volume: 25 Pages: 1680-97
  • DOI: 10.1681/ASN.2013060675
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Increased crystal-cell interaction in vitro under co-culture of renal tubular cells and adipocytes by in vitro co-culture paracrine systems simulating metabolic syndrome. (2014)
  • Author(s): Ichikawa J, Okada A, Taguchi K, Fujii Y, Zuo L, Niimi K, Hamamoto S, Kubota Y, Umemoto Y, Itoh Y, Yasui T, Kawai N, Tozawa K, Kohri K.
  • Journal Title: Urolithiasis Volume: 42 Pages: 17-28.
  • DOI: 10.1007/s00240-013-0612-5
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 尿路結石の分子機構の解明と溶解療法に向けた研究戦略 (2015)
  • Author(s): 1.安井 孝周、田口 和己、濵本 周造、岡田 淳志、戸澤 啓一、郡 健二郎
  • Organizer: 第103回日本泌尿器科学会総会
  • Place of Presentation: 石川県立音楽堂（石川県・金沢市）
  • Year and Date: 2015-04-18 – 2015-04-22
• [Presentation] 経皮的腎砕石術におけるReal-time virtual sonography (RVS)を用いた腎瘻穿刺法の確立 (2015)
  • Author(s): 10.濵本 周造、安井 孝周、奥田 奈保子、小岩 哲、内木 拓、岡田 淳志、神谷 浩行、藤田 圭治、橋本 良博、戸澤 啓一、岩瀬 豊、郡 健二郎
  • Organizer: 第103回日本泌尿器科学会総会
  • Place of Presentation: 石川県立音楽堂（石川県・金沢市）
  • Year and Date: 2015-04-18 – 2015-04-22
• [Presentation] Real-time virtual sonography-guided renal access for endoscopic combined intrarenal surgery. (2015)
  • Author(s): 12.Hamamoto Shuzo, Yasui Takahiro, Okada Atsushi, Taguchi Kazumi, Okuda Naoko, Koiwa Satoshi, Kamiya Hiroyuki, Hashimoto Yoshihiro, Tozawa Keiichi, Iwase Yutaka, Kohri Kenjiro
  • Organizer: The 30th Annual Congress of the European Association of Urology
  • Place of Presentation: Madrid（Spain）
  • Year and Date: 2015-03-20 – 2015-03-24