| 研究課題/領域番号 |
15K08099
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
矢野 貴久 九州大学, 大学病院, 薬剤主任 (90532846)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 薬剤性腎障害 / 尿細管上皮細胞 / アポトーシス / ミトコンドリア / カルジオリピン / 活性酸素種 / バンコマイシン |
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| 研究実績の概要 |
（研究目的）薬剤性腎障害は、診断もしくは治療のために使用した医薬品による有害反応であり、その発現により治療の継続が困難になると共に、予後が極めて不良になることから、実臨床において解決すべき問題の一つとされている。本研究では、抗MRSA(メチシリン耐性黄色ブドウ球菌)薬バンコマイシン(VCM)によって引き起こされる尿細管上皮細胞障害の発現機序の詳細を解明すると共に、腎障害の早期検出に有用なバイオマーカーに関する検討を行った。
（研究方法）ブタ腎由来培養上皮細胞LLC-PK1にVCMを曝露して細胞障害を誘導し、ミトコンドリア膜リン脂質カルジオリピンはNAO染色法を、ミトコンドリア膜電位はJC-1染色法を用いてそれぞれ評価した。雄性Wistarラット(200-300g)にVCM(100-200mg/kg)を1日2回、5日間腹腔内投与した際の腎障害を、PAS染色法および尿中N-acetyl-β-D-glucosaminidase(NAG)活性を指標として評価した。
（研究成果）VCMをLLC-PK1細胞に処置するとNAO染色の蛍光強度が時間依存的に低下した。VCM処置後24時間におけるNAO蛍光強度の低下およびミトコンドリア膜電位の変化は、ミトコンドリア脱共役薬FCCP(0.5μM)の併用によっていずれも有意に抑制されたことから、VCMによる尿細管上皮細胞障害には、カルジオリピンの過酸化およびミトコンドリア機能障害が重要な役割を担うことが明らかとなった。
ラットにVCMを連日投与すると、投与開始5日後の腎組織において尿細管の空洞化や刷子縁の欠落が認められた。一方、尿中NAG活性は、VCM投与開始1日後から有意に上昇したことから、尿中NAG活性を指標とすることで、VCMによる腎障害を早期に検出できる可能性が示された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
当該年度は、初年度において明らかにした抗MRSA薬バンコマイシンによる尿細管上皮細胞障害の発現機序について、さらなる検討を行い、バンコマイシンがミトコンドリア膜リン脂質カルジオリピンの過酸化を引き起こすことを見出だした。加えて、ミトコンドリア脱共役薬FCCPが、バンコマイシンによるカルジオリピンの過酸化やミトコンドリア機能障害、活性酸素種の産生増加をいずれも有意に抑え、尿細管上皮細胞障害を抑制することが明らかとなった。また、in vivoでの検討についても計画通り、ラットを用いて薬剤性腎障害のモデル動物の作製を実施し、バンコマイシンによって生じる尿細管細胞の障害を、尿中N-acetyl-β-D-glucosaminidase(NAG)活性を指標とすることで早期に検出できる可能性を見出だした。
一方で、ヒトを対象とする尿中バイオマーカーの有用性評価については、測定系構築等の検討を実施したものの、臨床試験による評価検討には至らなかった。
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| 今後の研究の推進方策 |
これまでに作製した薬剤性腎障害のモデルラットあるいはマウスを用いて、腎障害発現分子機構のさらなる解明や保護薬物の検討を行うと共に、腎障害を早期かつ特異的に検出可能な尿中バイオマーカーの同定を行う。
ヒト尿試料を用いた薬剤性腎障害に対する尿中バイオマーカーの有用性評価については、薬剤ならびに障害機序の特徴に基づいて複数のバイオマーカーを組み合わせることで腎障害の検出力や有用性が高まる可能性が考えられることから、研究協力者であるBonventre教授（米国ハーバード大学）より技術的支援を受けて、複数バイオマーカーの同時測定系の新規構築に着手し、併せて実施する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
当該年度においてはヒトを対象とする臨床研究を実施しなかったため、測定試薬等の消耗品費を次年度に繰越して使用することとした。
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| 次年度使用額の使用計画 |
繰越し分については次年度分として請求した助成金と併せて、当初の計画の通り、実験動物や試薬等の消耗品費ならびに、成果発表費用として使用する。
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