慢性腎臓病における心腎連関を早期診断・モニタリングする新規バイオマーカーの確立

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26461222
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 鈴木 康弘 名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (20584676)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 水野 正司 名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (20303638) ; 坂田 史子 名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (20726484) ; 伊藤 恭彦 名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (60402632) ; 松尾 清一 名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (70190410)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 心線維化 / 慢性腎臓病 / メタボローム解析 / バイマーカー

Outline of Annual Research Achievements

慢性腎臓病(CKD)の予後を規定する最重要因子は心臓病とされている(心腎連関）。しかし、早期の心病変である心線維化を早期発見・モニタリングする簡便で適切なバイオマーカーは存在しない。そこで本研究では、複数の慢性腎不全モデルを用いて、慢性腎障害に伴う心臓障害を反映する指標代謝物群（バイオマーカー候補物質）をメタボローム解析を用いて探索し、代謝産物の中で、血清と心筋組織で相関・連動して動く物質を同定することを目的とした。
(1)腎不全動物モデルにおけるメタボローム解析を用いたバイオマーカーの探索
①マウス5/6 腎摘モデル食塩水負荷の有無で、かつそれぞれ4 病期(0,2,4,8 週)において心臓線維化、心肥大が進行することを確認した。血清、心筋、腹壁でメタボローム解析を行った。
②アデニンモデル別のCKD モデルとしてアデニンモデルを作成。食塩水負荷の有無で0,2,4,8週に検討。同様に解析している。
本年度において、上記腎不全モデルにて心重量・線維化を反映するバイオマーカーの候補2物質(S311,Y318)を抽出することに成功した。
(2)得られた候補物質と多臓器の障害との関連性から、早期の心病変（心線維化・肥大）を特異的に検出し、その進行をモニタリングできバイオマーカーとして適正か検討した。CKD モデルにおいて心臓、大動脈、腹膜、皮膚、肝臓など各種臓器から検体を採取し、各組織における炎症や線維化を評価し(免疫染色、リアルタイムPCR）、血清中の候補物質濃度との相関を検討した。候補物質Y318 は、マウス血清中と心臓組織内濃度が相関し、心筋線維化とも相関することを確認した。皮膚でも同様の検討をし確認した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究は当初の予定通りに動物実験をすすめ、バイオマーカーの候補物質をいくつか同定しその解析がすすんでいる。

Strategy for Future Research Activity

今後さらにアデニン食塩負荷モデルも用いて、他の候補物質と合わせて様々な程度の心臓線維化状態を反映し、早期診断、モニタリングという観点から適正なマーカーを同定する。
(1)すでに同定した候補物質Y318、候補物質S311 で、候補物質の代謝経路（合成、分解）をメタボローム解析にて解析する。代謝マップを用いて、代謝酵素をその発現の動きを含めてreal-time PCR で検索する。必要に応じて酵素活性も測定し、炎症・線維化の病態、原因、代謝産物の動態を検討する。
(2) 同定したバイオマーカー候補物質を臨床応用する
メタボローム解析から同定した候補物質を、当院にて腹膜透析(PD)施行中の患者血清で測定(n=53)。心エコー検査のLVmass、心拡張障害指標(E/E')との相関を確認する。病態の早期発見およびモニタリングに最も適したマーカーを同定する。

Research Products

• [Journal Article] Future expectations of diagnostic approaches for treating endogenous peritonitis in patients on peritoneal dialysis. (2014)
  • Author(s): Mizuno M, Suzuki Y, Ito Y.
  • Journal Title: Intern Med. Volume: 53(6) Pages: 647
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Rat adipose tissue-derived stem cells attenuate peritoneal injuries in rat zymosan-induced peritonitis accompanied by complement activation. (2014)
  • Author(s): Kim H, Mizuno M, Furuhashi K, Katsuno T, Ozaki T, Yasuda K, Tsuboi N, Sato W, Suzuki Y, Matsuo S, Ito Y, Maruyama S.
  • Journal Title: Cytotherapy. Volume: 16(3) Pages: 357-68
  • DOI: 10.1016/j.jcyt.2013.10.011.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Long-term effects of spironolactone in peritoneal dialysis patients. (2014)
  • Author(s): Ito Y, Mizuno M, Suzuki Y, Tamai H, Hiramatsu T, Ohashi H, Ito I, Kasuga H, Horie M, Maruyama S, Yuzawa Y, Matsubara T, Matsuo S
  • Journal Title: J Am Soc Nephrol Volume: 25(5) Pages: 1094-102
  • DOI: 10.1681/ASN.2013030273
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Vascular Endothelial Growth Factor Receptor-3 Can Be a New Target to Improve Ultrafiltration Dysfunction in Methylglyoxal-Induced Peritoneal Injury (2014)
  • Author(s): Takeshi Terabayashi, MD, Yasuhiko Ito, MD, PhD, Masashi Mizuno, MD, PhD, Yasuhiro Suzuki, MD, Hiroshi Kinashi, MD, Fumiko Sakata, Shoichi Maruyama, MD, Yoshifumi Takei, PhD, Seiichi Matsuo, MD.
  • Organizer: Kidney Week 2014
  • Place of Presentation: フィラデルフィア (米国)
  • Year and Date: 2014-11-11 – 2014-11-16
• [Presentation] Aortic Calcification Was Accelerated After Radical Nephrectomy: Clinical Impact of GFR Decline for Vascular (2014)
  • Author(s): CalcificationYoshinari Yasuda, MD, PhD, Akitaka Suzuki, MD, Ryohei Hattori, MD, Yasuhito Funahashi, MD, PhD, Shoichi Maruyama, MD, Seiichi Matsuo, MD. CKD
  • Organizer: Kidney Week 2014
  • Place of Presentation: フィラデルフィア (米国)
  • Year and Date: 2014-11-11 – 2014-11-16
• [Presentation] SUCCESSFUL PERITONEAL DIALYSIS TREATMENT IN THREE CASES OF END-STAGE RENAL DISEASE WITH LIVER CIRRHOSIS. (2014)
  • Author(s): Mitsuhiro Tawada, Yasuhiro Suzuki, Isao Itou, Masashi Mizuno, Yasuhiko Itou
  • Organizer: The 15th Congress of the international Society for Peritoneal Dialysis
  • Place of Presentation: Palacio Municipal de Congresos(スペイン)
  • Year and Date: 2014-09-07 – 2014-09-10
• [Presentation] CALCIFIED AMORPHOUS TUMOR OF THE HEART IN A PERITONEAL DIALYSIS PATIENT. (2014)
  • Author(s): Akihito Tanaka, Masashi Mizuno,
  • Organizer: The 15th Congress of the international Society for Peritoneal Dialysis
  • Place of Presentation: Palacio Municipal de Congresos(スペイン)
  • Year and Date: 2014-09-07 – 2014-09-10
• [Presentation] 在宅医療・介護と連携してPD管理が可能になった高齢患者の一例 (2014)
  • Author(s): 鈴木 康弘
  • Organizer: 第20回 日本腹膜透析医学会 学術集会・総会
  • Place of Presentation: 山形国際ホテル(山形県山形市)
  • Year and Date: 2014-09-06 – 2014-09-07
• [Presentation] soluble Vascular Endotherial Growth Factor Receptor3（sVEGFR3）によるリンパ管新生抑制は、腹膜透析の除水不全を改善する (2014)
  • Author(s): 寺林 武、伊藤 恭彦、鬼無 洋、水野 正司、鈴木 康弘、坂田 史子、富田 貴子、清 祐実、井口 大旗、多和田 光洋、松尾 清一
  • Organizer: 第57回日本腎臓学会学術総会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
  • Year and Date: 2014-07-04 – 2014-07-06
• [Presentation] 腹膜透析患者由来ヒト腹膜中皮細胞における膜補体制御因子の解析 (2014)
  • Author(s): 清 祐実、水野 正司、井口 大旗、東出 慶子、鈴木 康弘、今井 優樹、松尾 清一、伊藤 恭彦
  • Organizer: 第57回日本腎臓学会学術総会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
  • Year and Date: 2014-07-04 – 2014-07-06
• [Presentation] CKD有病率の地域差には生活習慣病診療実態が関連する (2014)
  • Author(s): 安田 宜成、柴田 清、鈴木 貞夫、井関 邦敏、守山 敏樹、山縣 邦弘、鶴屋 和彦、吉田 英昭、藤元 昭一、旭 浩一、渡辺 毅、松尾 清一
  • Organizer: 第57回日本腎臓学会学術総会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
  • Year and Date: 2014-07-04 – 2014-07-06
• [Presentation] 腎不全マウスにおいて食塩負荷は浸透圧刺激によって局所macrophage浸潤・炎症を惹起する (2014)
  • Author(s): 名倉 史子、伊藤 恭彦、水野 正司、鈴木 康弘、澤井 晶穂、鬼無 洋、寺林 武、清 祐実、富田 貴子、松尾 清一
  • Organizer: 第57回日本腎臓学会学術総会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
  • Year and Date: 2014-07-04 – 2014-07-06
• [Presentation] 腹膜透析患者におけるC.E.R.A.投与量に関連する因子の検討 (2014)
  • Author(s): 鈴木 康弘、坂田 史子、勝野 敬之、加藤 規利、尾崎 武徳、小杉 智規、佐藤 和一、坪井 直毅、丸山 彰一、水野 正司、松尾 清一、伊藤 恭彦
  • Organizer: 第59回日本透析医学会学術総会・集会
  • Place of Presentation: 神戸ポートピアホテル(兵庫県神戸市)
  • Year and Date: 2014-06-12 – 2014-06-15
• [Presentation] 長期腹膜透析（PD）患者に生じた左房内calcified amorphous tumor（CAT）の1例 (2014)
  • Author(s): 田中 章仁、水野 正司、大島 英揮、筑紫 さおり、石川 英昭、坂田 史子、加藤 規利、鈴木 康弘、勝野 敬之、尾崎 武徳、小杉 智規、坪井 直毅、佐藤 和一、丸山 彰一、松尾 清一、伊藤 恭彦
  • Organizer: 第59回日本透析医学会学術総会・集会
  • Place of Presentation: 神戸ポートピアホテル(兵庫県神戸市)
  • Year and Date: 2014-06-12 – 2014-06-15
• [Presentation] 東海腹膜透析（PD）レジストリ２ ～５年後の離脱と腹膜炎についての調査～ (2014)
  • Author(s): 水野 正司、伊藤 恭彦、鈴木 康弘、坂 洋祐、平松 武幸、玉井 宏史、水谷 真、成瀬 友彦、大橋 徳巳、春日 弘毅、志水 英明、倉田 久嗣、倉田 圭、鈴木 聡、鶴田 吉和、松岡 哲平、堀江 正宣、丸山 彰一、松尾 清一
  • Organizer: 第59回日本透析医学会学術総会・集会
  • Place of Presentation: 神戸国際展示場(兵庫県神戸市)
  • Year and Date: 2014-06-12 – 2014-06-15
• [Presentation] 高齢腹膜透析患者に発症したリウマチ性多発筋痛症の2症例 (2014)
  • Author(s): 天野 竜彰、坂田 史子、鈴木 康弘、佐藤 和一、坪井 直毅、水野 正司、丸山 彰一、伊藤 恭彦、松尾 清一
  • Organizer: 第59回日本透析医学会学術総会・集会
  • Place of Presentation: 神戸国際展示場(兵庫県神戸市)
  • Year and Date: 2014-06-12 – 2014-06-15