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2016 年度 実施状況報告書

”慢性炎症性疾患”におけるリンパ球K+チャネル(Kv1.3)の、病的・治療的意義

研究課題

研究課題/領域番号 16K08484
研究機関東北大学

研究代表者

風間 逸郎  東北大学, 医学系研究科, 准教授 (60593978)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワード慢性炎症性疾患 / リンパ球Kv1.3
研究実績の概要

電位依存性遅延整流型K+チャネルKv1.3は、胸腺由来Tリンパ球の細胞膜上に多く存在し、その活性がリンパ球の増殖や活性化を促す。これまでの研究により、悪性腫瘍や自己免疫疾患では、癌細胞やリンパ球におけるKv1.3の過剰発現が、病気の発症や進展に大きく関与することが分かっているが、慢性腎臓病(Chronic Kidney Disease; CKD)などの慢性疾患におけるKv1.3の病的意義については明らにされていない。
本研究ではまず、”末期腎不全の腎臓では、リンパ球Kv1.3の過剰発現により、炎症・線維化が進行する”ことを明らかにするために、末期腎不全モデルラットを作成し、腎臓間質におけるKv1.3や細胞増殖マーカーの発現局在を、分子生物学的手法により解析した。
Tリンパ球においては、Kv1.3チャネルを介した外向きのカリウムイオンの移動が細胞内へのカルシウムの流入を引き起こし、Calcineurin pathwayが活性化される。その結果、サイトカインの産生や、リンパ球の増殖が促され、細胞性免疫が賦活化される。
CKDでは一般に、病期の進行とともに血液中のサイトカイン濃度が上昇することが知られているが、われわれの研究結果からも、5/6腎摘術後の末期腎不全ラットの腎臓では病態の進行とともに、腎皮質領域における炎症性細胞の浸潤が著しくなり、腎間質領域の拡大と著しい線維化の進行が認められた。また、細胞増殖マーカーであるKi-67による抗体染色の結果、末期腎不全ラットの腎間質では、著しい細胞増殖が認められたが、これらの細胞のほとんどが、CD3またはED-1陽性のTリンパ球やマクロファージなどの炎症性細胞であった。

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

本研究を遂行することにより、末期腎不全の腎臓では、リンパ球Kv1.3の過剰発現により、炎症・線維化が進行することを明らかにすることができた。具体的には、末期腎不全モデルラットを作成し、腎臓間質におけるKv1.3や細胞増殖マーカーの発現局在を、分子生物学的手法により解析した。

今後の研究の推進方策

今後は、モデルラットに対して薬剤を投与することにより、末期腎不全の進行に対する、(1)Kv1.3特異的阻害薬や (2)“Kv1.3阻害作用を有する頻用薬”の治療効果について、in vivoでの検討を行う。また、慢性閉塞性肺疾患や炎症性腸疾患についても、疾患モデル動物を作成して同様の解析を行う。そして、(3)慢性閉塞性肺疾患や炎症性腸疾患の病態形成過程にもリンパ球Kv1.3が関与し、Kv1.3阻害薬による治療が有効であることを確かめる。

次年度使用額が生じた理由

次年度使用額は、今年度の研究を効率的に推進したことに伴い発生した。

次年度使用額の使用計画

当初の計画通り、平成29年度以降に予定している、末期腎不全に対するKv1.3チャネル阻害薬による治療効果を明らかにする研究の遂行のために使用する予定である。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Anti-Allergic Drugs Tranilast and Ketotifen Dose-dependently Exert Mast Cell-Stabilizing Properties2016

    • 著者名/発表者名
      Baba A, Tachi M, Ejima Y, Endo Y, Toyama H, Matsubara M, Saito K, Yamauchi M, Miura C, Kazama I
    • 雑誌名

      Cell Physiol Biochem

      巻: 38 ページ: 15-27

    • DOI

      10.1159/000438605.

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Clarithromycin Dose-dependently Stabilizes Rat Peritoneal Mast Cells2016

    • 著者名/発表者名
      Kazama I, Saito K, Baba A, Mori T, Abe N, Endo Y, Toyama H, Ejima Y, Matsubara M, Yamauchi M
    • 雑誌名

      Chemotherapy

      巻: 61 ページ: 295-303

    • DOI

      10.1159/000445023.

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Hydrocortisone and Dexamethasone Dose-dependently Stabilize Mast Cells Derived from Rat Peritoneum2016

    • 著者名/発表者名
      Mori T, Abe N, Saito K, Toyama H, Endo Y, Ejima Y, Yamauchi M, Goto M, Mushiake H, Kazama I
    • 雑誌名

      Pharmacol Rep

      巻: 68 ページ: 1358-1365

    • DOI

      10.1016/j.pharep.2016.09.005.

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] リンパ球Kv1.3チャネルの機能異常と慢性腎臓病の病態生理への関与2016

    • 著者名/発表者名
      風間逸郎
    • 学会等名
      2016年度生理学研究所研究会『上皮膜輸送調節蛋白の異常と病態生理学の融合』
    • 発表場所
      生理学研究所(岡崎)
    • 年月日
      2016-11-25 – 2016-11-25
  • [学会発表] 腎間質免疫系細胞の電気生理現象とCKDにおける病的・治療的意義2016

    • 著者名/発表者名
      風間逸郎
    • 学会等名
      第110回東京腎生理集談会
    • 発表場所
      コングレスクエア日本橋(東京)
    • 年月日
      2016-09-10 – 2016-09-10
  • [学会発表] 末期腎不全ラットにおける腎線維化の進行とリンパ球Kv1.3チャネルの役割2016

    • 著者名/発表者名
      風間逸郎
    • 学会等名
      第59回日本腎臓学会学術総会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜)
    • 年月日
      2016-06-19 – 2016-06-19

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公開日: 2018-01-16  

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