| 研究課題/領域番号 |
15K08236
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| 研究機関 | 香川大学 |
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研究代表者 |
中野 大介 香川大学, 医学部, 助教 (30524178)
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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 | 近位尿細管 / 微小環境変化 |
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| 研究実績の概要 |
敗血症性急性腎障害の発症機序について、科学研究費を頂き、研究を進めている。我々は内毒素症において、lipopolysaccharide（LPS）が近位尿細管に蓄積し、その蓄積尿細管において原尿の流れが滞ることを見出していた。敗血症における乏尿のメカニズムと考えられ、平成27年度は申請した仮説に基づき、①敗血症における全身性炎症と近位尿細管における尿生成障害との関係探索、②近位尿細管におけるconditional-KOマウスを、タモキシフェン誘導性Creを発現するNDRG-1 CreERT2マウスとTLR4 floxedマウスにより作成し、イメージングによる尿生成障害解析、以上2点について検討した。
①まず全身性炎症と局所における乏尿の関係を探る目的で、敗血症マウスに高TNF-α中和抗体を投与したが、乏尿に顕著な影響はみられなかった。続いて、ヌードマウスに敗血症を誘導したが、一定の結果が得られなかった。次にclodronate liposomeを投与し、マクロファージを枯渇させた場合、低用量clodronateの際は乏尿が増悪し、高用量の場合は改善するという2相性の結果が得られた。低用量の際に死滅するマクロファージ群が保護的、生存する群が増悪的に働いていると考えられ、現在、詳細を解析中である。
②NDRG1陽性細胞におけるTLR4欠失モデルマウスの作製に成功した。このマウスにおいてはLPSによる乏尿がほぼ解消されており、内毒素症AKIにおける乏尿の誘導因子であると考えられた。このマウスでは①においてclodronate liposome低用量により観られた乏尿の増悪も確認できず、近位尿細管TLR4は炎症の上流に位置するという仮説を支持するものである。
また、計画書内2に相当するAKI臨床サンプルを用いたマーカー探索は、現在検体数確保中である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
おおむね順調に進行している。平成27年度における実験結果より、元来想定していなかった機序も発見でき、より詳細な機序の解析が可能となった。敗血症に対する治療は、抗菌薬・輸液蘇生・血行動態確保からなり、次世代の治療薬候補として最有力なものが抗炎症薬である。現在までのところ、特定のサイトカイン・ケモカインの関わりは見いだせていないが、それぞれの免疫系細胞の役割が少しずつ明確になってきており、特定の形質を持った免疫細胞の誘導が、今後の治療法開発にとって、重要となる可能性が示された。本研究課題により解析している尿細管液流速は申請者の開発した手法においてのみ測定可能であり、このまま研究を推し進めることで、より多くの知見が明らかとなる。
またここまでの研究により、急性腎障害発症機序のうち、炎症の上流に近位尿細管におけるシグナル系があることもわかってきており、これは急性腎障害の科学に大きなインパクトを与えるものとなる。今後、引き続き未解明の部分を明らかにしていくとともに、平成28年度の実験計画を進めていく。仮説として想定している腎微小環境破たんによる急性腎障害発症機序は、腎臓を構成するそれぞれの因子（細胞）による相互作用により生じているため、今後、毛細血管・間質が（既に検討している）尿細管や免疫系細胞とどのように関連しているかを明らかにしてから、学会・メディア・学術論文として発表していく予定である。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成28年度はおおむね実験計画書に記述していた通りに進行することができる。本年度は、仮説証明のために重要な部分として、①尿の漏出経路の同定および②尿細管 - マクロファージという現在判明している乏尿誘導因子の間に存在するメカニズムを解明する必要がある。平成28年度の計画に記述の通り、近位尿細管tight junctionの破綻および炎症による傍尿細管毛細血管透過性亢進と間質へのアルブミン漏出の増大、続く間質浸透圧の上昇を標的として実験を進める。特に後者に関して、研究計画には炎症によるglycocalyx破綻の確認と、glycocalyx保護によるアルブミン透過性亢進の阻害により尿back-leakが減少するかの確認のみを記していたが、国際共同研究加速基金を拝受したことにより、アルブミン漏出による間質浸透圧の亢進を解析できるようになった。このことから、乏尿における一連の微小環境変化を連続して解析することが可能になり、仮説証明が実現した際の完成度・科学的重要度が増大した。
た、臨床的にも重要な課題として、急性腎障害を起こすことが全身病態に与える影響の検討を行う。平成27年度の成果として、近位尿細管におけるTLR4の欠失がLPS誘導性急性腎障害を劇的に改善することがわかった。このマウスにおける全身性炎症の解析により腎臓由来の全身性炎症の関与を探るとともに、腎リンパの結紮等により全身性炎症・多臓器不全を緩解できるかを検討する。
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