低酸素環境での腎結石形成機序の解明とプロリン水酸化酵素阻害剤による治療法の開発

• Project/Area Number: 22K09480
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 56030:Urology-related
• Research Institution: Nagoya City University
• Principal Investigator: 小林 隆宏 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 研究員 (90534743)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田口 和己 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 講師 (00595184) ; 安井 孝周 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (40326153) ; 岡田 淳志 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 准教授 (70444966) ; 濱本 周造 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 講師 (80551267) ; 河瀬 健吾 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 臨床研究医 (90881772)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 尿路結石 / 低酸素 / PHD阻害薬 / HIF1a / HIF-PH阻害剤

Outline of Research at the Start

MetSによって尿細管細胞傷害が引き起こされ、酸化ストレス、炎症を起こし、結石形成に関わることを私たちは解明した。そこで、腎結石形成過程においてMetSを改善すると報告されているHIF-PH阻害剤に注目した。HIF-PH阻害剤は2019年に腎性貧血に対し承認され臨床的に安全性が示されたが、MetSと炎症に関連する腎結石の治療薬にも効果があるのではないかと着目した。HIF-PH阻害剤が腎結石形成にどのような影響を与えるか調べるために、in vitro、in vivoの実験を行う。

Outline of Annual Research Achievements

異なる酸素濃度下での腎尿細管上皮細胞の評価とシュウ酸カルシウム1水和物結晶の投与の影響を評価した。方法は腎尿細管上皮細胞であるM-1細胞を低酸素チャンバーでO2濃度を変化させ（21％、5％、1％）、24時間培養し、コントロール群とシュウ酸カルシウム1水和物結晶の投与群で比較検討した。検討項目は結晶の付着量とHIFタンパクをWestern blotにて、酸化ストレスの検討のためSOD、結石形成促進因子であるCｃｌ2、Sｐｐ1、IL-6、TNF-αの発現をRT-PCRにて定量化し比較した。コントロール群では酸素濃度を低下させるとHIF1αは増加したが、SOD、Ccl2、Spp1、IL-6が21％と比較し1％で有意に低かった。シュウ酸カルシウム1水和物結晶投与群において、結晶付着量は21％、5％群と比較すると有意差はなかったが低下する傾向にあったが、1％では5％と比較し上昇する傾向にあった。RT-PCRでは1％で有意にIl-6が高値を認めたが他に差を認めなかった。

Current Status of Research Progress

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

Reason

細胞実験を行い、低酸素下での影響を評価できている。

Strategy for Future Research Activity

通常培養でPHD阻害剤を投与しより詳細な検討を行なっていく予定である。

Research Products

• [Presentation] HIF-PH阻害剤(Roxadustat)は腎結石形成を抑制する (2022)
  • Author(s): 河瀨 健吾、濵本 周造、岡田 朋記、茶谷 亮輔、杉野 輝明、海野 怜、藤井 泰普、田口 和己、小林 隆宏、岡田 淳志、安井 孝周
  • Organizer: 日本尿路結石症学会第32回学術集会
• [Presentation] Hypoxia-inducible prolyl hydroxylase inhibitor (Roxadustat) suppresses kidney stone formation (2022)
  • Author(s): Kawase Kengo, Hamamoto Shuzo, Hattori Tatsuya, Chaya Ryosuke, Okada Tomoki, Tanaka Yutaro, Sugino Takeru, Unnno Rei, Taguchi Kazumi, Ando Ryosuke, Okada Atsushi, Yasui Takahiro
  • Organizer: American Urological Association Annual Meeting 2022
  • Int'l Joint Research