慢性腎臓病に伴う血管石灰化における腸内細菌由来のエンドトキシンの役割に関する研究

• 研究課題/領域番号: 17K09731
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 腎臓内科学
• 研究機関: 大阪市立大学
• 研究代表者: 塩井 淳 大阪市立大学, 大学院看護学研究科, 教授 (90260801)
• 研究分担者: 森岡 与明 大阪市立大学, 大学院医学研究科, 講師 (30382154) ; 庄司 哲雄 大阪市立大学, 大学院医学研究科, 准教授 (40271192)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2017年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: 動脈石灰化 / 慢性腎臓病 / 血管平滑筋細胞 / 骨芽細胞 / LPS / 血管石灰化 / アデニン負荷 / 高リン食 / エンドトキシン / 慢性腎不全 / 動脈硬化

研究成果の概要

慢性腎臓病に伴う血管石灰化の発症におけるLPSの役割を明らかにするため、アデニン負荷による腎不全を野生型マウス (C3H/HeN)およびLPS低応答性マウス (C3H/HeJ)に惹起し血管石灰化を比較したところ、大動脈石灰化病変の割合は、C3H/HeNマウスに比してC3H/HeJマウスにおいて有意に高かった。ヒト大動脈血管平滑筋細胞(HASMC)の石灰化は、LPS添加により石灰化が促進された。また、アルカリホスファターゼ活性およびその遺伝子発現はLPS添加により用量依存的に上昇した。したがって、LPSは血管平滑筋細胞の石灰化に促進的に作用するが、腎不全での血管石灰化における意義は不明である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究によりエンドトキシン(LPS)の血管石灰化における重要性が明らかにされた。エンドトキシンは慢性腎臓病だけでなく、様々な代謝性疾患(肥満、糖尿病、脂質代謝異常症など)における動脈硬化症の危険因子として注目されている。血管石灰化はこれらの動脈硬化性疾患の発症・進展にも深く関わっていることから、血管石灰化におけるLPSの臨床的意義を明らかにすることは今後の重要な課題である。

研究成果

• [雑誌論文] The inhibitory roles of vitamin K in progression of vascular calcification. (2020)
  • 著者名/発表者名: Shioi A, Morioka T, Shoji T, Emoto M
  • 雑誌名: Nutrients 巻: 12 号: 2 ページ: 583-583
  • DOI: 10.3390/nu12020583
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Adenosine Attenuates Aortic Smooth Muscle Cell Calcification through A₃ Adenosine Receptor (2019)
  • 著者名/発表者名: Fujimoto K, Shioi A, Miki Y, Kakutani Y, Morioka T, Shoji T, Emoto M, Inaba M
  • 雑誌名: The Tohoku Journal of Experimental Medicine 巻: 249 号: 4 ページ: 275-283
  • DOI: 10.1620/tjem.249.275
  • NAID: 130007771873
  • ISSN: 0040-8727, 1349-3329
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Plasma mention levels are inversely associated with atherosclerosis in type 2 diabetes patients with increased plasma adiponectin levels: a cross-sectional study. (2019)
  • 著者名/発表者名: Nishimura M, Morioka T, Hayashi M, Kakutani Y, Yamazaki Y, Kurajoh M, Mori K, Fukumoto S, Shioi A, Shoji T, Inaba M, Emoto M
  • 雑誌名: Cardiovascular Diabetes 巻: 167 号: 1 ページ: 167-167
  • DOI: 10.1186/s12933-019-0973-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oncostatin M induces C2C12 myotube atrophy by modulating muscle differentiation and degradation. (2019)
  • 著者名/発表者名: Miki Y, Morioka T, Shioi A, Fujimoto K, Sakura T, Uedono H, Kakutani Y, Ochi A, Mori K, Shoji T, Emoto M, Inaba M.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 516 号: 3 ページ: 951-956
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2019.06.143
  • NAID: 120006882169
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Plasma polyunsaturated fatty acid profile is associated with vascular endothelial function in patients with type 2 diabetes (2018)
  • 著者名/発表者名: Morioka T, Emoto M, Imamura S, Kakitani Y, Yamazaki Y, Motoyama K, Mori K, Fukumoto S, Shioi A, Shoji T, Inaba M
  • 雑誌名: Diabetes Vasc Dis Res 巻: 15 号: 4 ページ: 352-355
  • DOI: 10.1177/1479164118774314
  • NAID: 120006712087
  • 査読あり
• [雑誌論文] Plaque Calcification During Atherosclerosis Progression and Regression (2018)
  • 著者名/発表者名: Shioi A, Ikari Y
  • 雑誌名: Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｔｈｅｒｏｓｃｌｅｒｏｓｉｓ ａｎｄ Ｔｈｒｏｍｂｏｓｉｓ 巻: 25 号: 4 ページ: 294-303
  • DOI: 10.5551/jat.RV17020
  • NAID: 130006602383
  • ISSN: 1340-3478, 1880-3873
  • 査読あり
• [雑誌論文] Altered Serum n-6 Polyunsaturated Fatty Acid Profile and Risks of Mortality and Cardiovascular Events in a Cohort of Hemodialysis Patients. (2018)
  • 著者名/発表者名: Kuwamura Y, Shoji T, Okute Y, Yamazaki Y, Motoyama K, Morioka T, Mori K, Fukumoto S, Tsujimoto Y, Shioi A, Emoto M, Inaba M
  • 雑誌名: J Ren Nutr 巻: 28 号: 1 ページ: 54-63
  • DOI: 10.1053/j.jrn.2017.07.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Plasma soluble leptin receptor levels are associated with pancreatic b-cell dysfunction in patients with type 2 diabetes. (2018)
  • 著者名/発表者名: Morioka T, Emoto M, Yamazaki Y, Kurajoh M, Motoyama K, Mori K, Fukumoto S, Shioi A, Shoji T, Inaba M
  • 雑誌名: J Diabetes Investig 巻: 9 号: 1 ページ: 55-62
  • DOI: 10.1111/jdi.12657
  • 査読あり
• [雑誌論文] Plasma homocysteine and cerebral small vessel disease as possible mediators between kidney and cognitive functions in patients with diabetes mellitus. (2017)
  • 著者名/発表者名: Sonoda M, Shoji T, Kuwamura Y, Okute Y, Naganuma T, Shima H, Motoyama K, Morioka T, Mori K, Fukumoto S, Shioi A, Shimono T, Fujii H, Kabata D, Shintani A, Emoto M, Inaba M
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 7 号: 1
  • DOI: 10.1038/s41598-017-04515-w
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Lipopolysaccharide-binding protein is associated with arterial stiffness in patients with type 2 diabetes: a cross-sectional study. (2017)
  • 著者名/発表者名: Sakura T, Morioka T, Shioi A, Kakitani Y, Miki Y, Yamazaki Y, Motoyama K, Mori K, Fukumoto S, Shoji T, Emoto M, Inaba M
  • 雑誌名: Cardiovasc Diabetol 巻: 16 号: 1
  • DOI: 10.1186/s12933-017-0545-3
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Cardiothoracic Ratio as a Predictor of Cardiovascular Events in a Cohort of Hemodialysis Patients (2017)
  • 著者名/発表者名: Okute Y, Shoji T, Hayashi T, Kuwamura Y, Sonoda M, Mori K, Shioi A, Tsujimoto Y, Tabata T, Emoto M, Inaba M
  • 雑誌名: Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｔｈｅｒｏｓｃｌｅｒｏｓｉｓ ａｎｄ Ｔｈｒｏｍｂｏｓｉｓ 巻: 24 号: 4 ページ: 412-421
  • DOI: 10.5551/jat.36426
  • NAID: 130005529956
  • ISSN: 1340-3478, 1880-3873
  • 査読あり
• [学会発表] オンコスタチンMによるSTAT3経路を介した骨格筋萎縮への関与 (2019)
  • 著者名/発表者名: 三木 祐哉, 森岡 与明, 塩井 淳, 佐倉 剛史, 角谷 佳則, 藤元 健太, 上殿 英記, 越智 章展, 森 克仁, 庄司 哲雄, 絵本 正憲, 稲葉 雅章
  • 学会等名: 第40回日本肥満学会
• [学会発表] Δ5脂肪酸不飽和化酵素活性指標は2型糖尿病の動脈硬化合併症に関与する (2019)
  • 著者名/発表者名: 森岡 与明, 絵本 正憲, 山崎 祐子, 角谷 佳則, 森 克仁, 福本 真也, 塩井 淳, 庄司 哲雄, 稲葉 雅章
  • 学会等名: 第34回日本糖尿病合併症学会
• [学会発表] AdenosineはA3 receptorを介してERK1/2およびSTAT3のリン酸化を抑制することによりoncostatin Mによる血管平滑筋細胞の石灰化を抑制する (2019)
  • 著者名/発表者名: 藤元 健太, 塩井 淳, 三木 祐哉, 角谷 佳則, 森岡 与明, 庄司 哲雄, 絵本 正憲, 稲葉 雅章
  • 学会等名: 第51回日本動脈硬化学会
• [学会発表] Omentinは2型糖尿病のadiponectin高値群において動脈硬化に負に関連する (2019)
  • 著者名/発表者名: 畑森 雅美, 森岡 与明, 林 麻里子, 角谷 佳則, 山崎 祐子, 森 克仁, 福本 真也, 塩井 淳, 庄司 哲雄, 絵本 正憲, 稲葉 雅章
  • 学会等名: 第51回日本動脈硬化学会
• [学会発表] 2型糖尿病Diabetic Kidney Diseaseにおけるアルブミン尿を伴わない腎機能低下例頻度の年代間比較 (2019)
  • 著者名/発表者名: 角谷 佳則, 絵本 正憲, 森 克仁, 越智 章展, 山崎 祐子, 森岡 与明, 福本 真也, 塩井 淳, 庄司 哲雄, 稲葉 雅章
  • 学会等名: 第62回日本糖尿病学会
• [学会発表] Adenosineは」A3 receptorを介してヒト血管平滑筋細胞によるin Vitroでの石灰化を抑制する (2018)
  • 著者名/発表者名: 藤元健太、塩井淳、三木祐哉、角谷佳則、森岡与明、庄司哲雄、絵本正憲、稲葉雅章
  • 学会等名: 第50回日本動脈硬化学会総会・学術集会