糖尿病性腎臓病へのmiR-143/145の関与を明らかにする

• 研究課題/領域番号: 22K08302
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分53040:腎臓内科学関連
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 坂入 徹 群馬大学, 大学院医学系研究科, 助教 (20455976)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2025-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2022年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2024年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 糖尿病性腎臓病 / miR-143 / miR-145 / 糸球体上皮細胞 / TGF-β / WT1 / ポドサイト / microRNA

研究開始時の研究の概要

我々は以前、糖尿病性腎臓病や巣状糸球体硬化症の糸球体上皮細胞で発現が亢進するTGF-βが、培養糸球体上皮細胞とマウスの糸球体上皮細胞において細胞の正常機能維持に必要なWT1の発現を低下させることを報告した。その後、TGF-βがmicroRNAのmiR-143/145の発現を上昇させ、上昇したmiR-143/145がWT1の発現を低下させることを見出した。今回の研究では、糸球体上皮細胞におけるmiR-143/145の関与を明確にするために、糸球体上皮細胞特異的にmiR-143/145を高発現するマウスを作成し、同マウスが糸球体上皮細胞障害による腎症を発症するかどうかを検証する。

研究実績の概要

糖尿病性腎臓病の糸球体糸球体上皮細胞ではTGF-β の発現が増強しており、TGF-β を作用させた培養糸球体上皮細胞ではアポトーシスが誘導されることから、TGF-βは糖尿病性腎臓病における糸球体上皮細胞障害の原因の一つと考えられている。申請者らは以前、培養糸球体上皮細胞においてTGF-β 1が、糸球体上皮細胞の正常機能維持に必要な転写因子のWT1の発現を低下させることを報告した。その後、TGF-β 1を作用させた培養糸球体上皮細胞において、miR-143/145クラスターが上昇すること、更に、レンチウイルスベクターを用いてmiR-143またはmiR-145を強制発現させた培養糸球体上皮細胞でWT1発現が低下することを見出した。更に、2型糖尿病モデルマウスのdb/dbの単離糸球体においてmiR-143の発現が上昇することが分かった。以上から、miR-143/（およびmiR-145）が糖尿病性腎臓病における糸球体上皮細胞障害に関与しているる可能性があると考え、培養細胞に加え、マウスを用いた実験でそれを証明することを計画した。まず、TGF-β 1を作用させた培養糸球体上皮細胞に同時にmTOR阻害薬であるラパマイシンを作用させるとTGF-β 1によるmiR-143/145の上昇とWT1の発現低下が部分的に抑えられたことから、mTORシグナルがTGF-β 1によるmiR-143/145上昇を仲介していることが分かった。そこでdb/dbマウスにラパマイシンを投与し、腎症の改善やmiR-143/145の発現上昇がみられるかどうかを解析した。予想に反し、ラパマイシンを投与したマウスでは蛋白尿の改善がみられず、単離糸球体においてmiR-143/145の上昇がみられなかった。これまでの報告で、ラパマイシンはdb/dbを含めた糖尿病モデルで蛋白尿を減少させることが報告されており、乖離の原因を探っている。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

tetO-pri-miR-143/145遺伝子を導入したマウスを樹立し、既に所有しているpodocin-rtTAマウスをかけ合わせて、テトラサイクリン依存性に糸球体特異的にmiR-143/145を高発現するマウスを作成することを計画しているが、現時点で進んでいない。

今後の研究の推進方策

今後、tetO-pri-miR-143/145遺伝子を導入したマウスを樹立し、podocin-rtTAマウスをかけ合わせて、テトラサイクリン依存性に糸球体特異的にmiR-143/145を高発現するマウスを作成することを計画している。