糖尿病性腎症におけるNADPHオキシダーゼNoxアイソフォームの病態的意義の解明

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25860694
• Research Institution: Kawasaki Medical School
• Principal Investigator: 浪越 為八 川崎医科大学, 医学部, 講師 (90509332)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: 糖尿病性腎症 / NADPHオキシダーゼ / Nox / オーストラリア：アメリカ

Outline of Annual Research Achievements

糖尿病性腎症進展には活性酸素種の主要産生源の１つNADPHオキシダーゼの活性化が関与している。しかし、その細胞膜アイソフォームNox1、Nox2、Nox4の病態的意義は解明されていない。そこで、遺伝子改変マウスのストレプトゾトシン(STZ)誘発糖尿病モデルを用いて、糖尿病性腎症進展における各々の病態的意義を解明することを目的とした。前年度、Nox1、Nox4各遺伝子欠損型(KO)及び野生型マウスに糖尿病群と偽投与対照群を作成し、糖尿病発症後10及び20週目でデータ及び腎組織解析を行った。Nox1KO、Nox4KOともに20週糖尿病によるアルブミン尿増加は軽減されていたが、糸球体硬化についてはNox1KOでのみ抑制傾向がみられた。10週糖尿病によるNox2、フィブロネクチン、α-SMAのmRNA発現上昇は、Nox1KOで抑制されていたが、Nox4KOでは抑制されなかった。20週糖尿病による糸球体ニトロチロシン蓄積は、Nox1KOで完全に抑制されていたが、Nox4KOでは十分に抑制されなかった。最終年度はさらに組織解析を進め、以下の結果を得た。
１．次の遺伝子についてmRNA発現を解析した：Nox1(Nox4KO)、Nox4(Nox1KO)、p47phox、TGF-β、CTGF、Ⅳ型コラーゲン、MCP-1。いずれも、10週糖尿病による発現上昇は、Nox1KO、Nox4KOともに抑制されなかった。
２．20週糖尿病による糸球体Ⅳ型コラーゲン蛋白の発現上昇は、Nox1KO、Nox4KOともに十分に抑制されなかった。
内皮特異的(Tie2-Cre)Nox2 KO/WTマウスの作成については、現在も継続中である。モデル作成後はSTZ糖尿病を誘発し、データ及び腎組織解析と、in vivo live-imaging法による糸球体血行動態及びアルブミン糸球体濾過を検討する予定である。

Research Products

• [Journal Article] Genetic targeting or pharmacologic inhibition of NADPH oxidase Nox4 provides renoprotection in long-term diabetic nephropathy (2014)
  • Author(s): Jay C. Jha, Stephen P. Gray, David Barit, Jun Okabe, Assam El-Osta, Tamehachi Namikoshi, Vicki Thallas-Bonke, Kirstin Wingler, Cedric Szyndralewiez, Freddy Heitz, Rhian M. Touyz, Mark E. Cooper, Harald H.H.W. Schmidt, Karin A. Jandeleit-Dahm
  • Journal Title: JOURNAL OF AMERICAN SOCIETY OF NEPHROLOGY Volume: 25 Pages: 1237～1254
  • DOI: 10.1681/ASN.2013070810
  • Peer Reviewed