骨・血管連関新規リン調節分子による異所性石灰化機序解明とCKD栄養療法への展開

2019 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17K00868
• 研究機関: 兵庫県立大学
• 研究代表者: 伊藤 美紀子 兵庫県立大学, 環境人間学部, 教授 (50314852)
• 研究分担者: 田中 更沙 兵庫県立大学, 環境人間学部, 助教 (90733387)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 高リン血症 / 血管石灰化 / 慢性腎臓病

研究実績の概要

進行した慢性腎臓病(CKD)やCKDのために透析導入となった患者では血管の異所性石灰化が進行し、生命予後が悪化する。この血管異所性石灰化には高リン血症が大きくかかわることから、食事からのリン摂取の制限が重要となっている。さらに近年には、腎機能が正常であっても血清リン濃度が高いほど心血管疾患のリスクは上昇することも明らかになってきた。このような状況から臨床栄養においては新たなリンプログラムの構築が必要となっており、臨床栄養学に適応できる分子栄養学的な理論の確立が望まれている。本研究では1)骨と血管の臓器連関から異所性石灰化の分子基盤を明らかにするだけでなく、2) 骨・血管連関リン調節分子が血管平滑筋細胞に及ぼす影響を明らかにする事で、3)異所性石灰化を予防するリン栄養療法の開発を目指す。
特に申請者が研究を進めている新規リン調節因子SLC37A2についてin vitro, in vivoの両面から検討を行う。in vitroの系では、破骨細胞様細胞と正常ヒト大動脈血管平滑筋細胞(AoSMC)を用いて異所性石灰化の検討を行う。in vivoとして血管石灰化を生じさせたCKDモデルマウスを用いて、食餌との関連を明らかにする。
in vitroにおいて血管石灰化に伴いSLC37A2遺伝子・たんぱく質の発現量が増加した。またCKDモデルラットの大動脈におけるSLC37A2遺伝子発現が骨芽細胞マーカー遺伝子発現と相関していた。さらに、SLC37A2はCKDラットの血管石灰化領域で発現が観察された。In vitroおよびin vivo解析において、SLC37A2が血管石灰化に関与する可能性をもつ新たな分子の1つであることを示唆した。今後、血管石灰化におけるSLC37A2の機能を明らかにすることで、石灰化メカニズムの解明が期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Effects of repetitive diet-induced fluctuations in plasma phosphorus on vascular calcification and inflammation in rats with early-stage chronic kidney disease (2020)
  • 著者名/発表者名: Tani M, Tanaka S, Takamiya K, Sakaue M, Ito M
  • 雑誌名: J Clin Biochem Nutr. 巻: 66(2) ページ: 139-145
  • DOI: 10.3164/jcbn.19-93
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] High-fat diets provoke phosphorus absorption from the small intestine in rats (2020)
  • 著者名/発表者名: Kawamoto K, Sakuma M, Tanaka S, Masuda M, Nakao-Muraoka M, Niida Y, Nakamatsu Y, Ito M, Taketani Y, Arai H
  • 雑誌名: Nutrition 巻: 72 ページ: 110694
  • DOI: 10.1016/j.nut.2019.110694
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] SLC37A2, a phosphorus-related molecule, increases in smooth muscle cells in the calcified aorta (2020)
  • 著者名/発表者名: Tani M, Tanaka S, Oeda C, Azumi Y, Kawamura H, Sakaue M, Ito M
  • 雑誌名: J Clin Biochem Nutr. 巻: in press ページ: in press
  • DOI: in press
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effects of dietary fiber on vascular calcification by repetitive diet-induced fluctuations in plasma phosphorus in early-stage chronic kidney disease rats. (2020)
  • 著者名/発表者名: Tani M, Tanaka S, Takamiya K, Kato Y, Harata G, He F, Sakaue M, Ito M
  • 雑誌名: J Clin Biochem Nutr. 巻: in press ページ: in press
  • DOI: in press
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Role of the putative PKC phosphorylation sites of the type IIc sodium-dependent phosphate transporter in parathyroid hormone regulation. (2019)
  • 著者名/発表者名: Fujii T, Segawa H, Hanazaki A, Nishiguchi S, Minoshima S, Ohi A, Tominaga R, Sasaki S, Tanifuji K, Koike M, Arima Y, Shiozaki Y, Kaneko I, Ito M, Tatsumi S, Miyamoto KI
  • 雑誌名: Clin Exp Nephrol 巻: 23(7) ページ: 898-907
  • DOI: 10.1007/s10157-019-01725-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] The ellagitannin trimer rugosin G inhibits recombinant human histidine decarboxylase. (2019)
  • 著者名/発表者名: Nitta Y, Ito H, Komori H, Ueno H, Takeshima D, Ito M, Sakaue M, Kikuzaki H.
  • 雑誌名: Biosci Biotechnol Biochem 巻: 83(7) ページ: 1315-1318
  • DOI: 10.1080/09168451.2019.1606695
  • 査読あり
• [学会発表] リフィーディング時におけるインスリン分泌能にリンが及ぼす影響 (2020)
  • 著者名/発表者名: 田中更沙、本玉紗友香、尾田桃子、河村弘美、谷真理子、坂上元祥、伊藤美紀子
  • 学会等名: 第23回日本病態栄養学会年次学術集会
• [学会発表] 軽度リフィーディングシンドロームにおけるリン・糖代謝への影響 (2019)
  • 著者名/発表者名: 田中更沙、本玉紗友香、尾田桃子、 河村弘美、井元夢乃、浦田侑里、谷真理子、坂上元祥、伊藤美紀子
  • 学会等名: 第73回 日本栄養・食糧学会大会
• [学会発表] 食餌による一過性血中リン濃度上昇の反復が血管へ及ぼす影響 (2019)
  • 著者名/発表者名: 谷 真理子、田中更沙、高宮佳奈、坂上元祥、伊藤美紀子
  • 学会等名: 第7回 日本腎栄養代謝研究会 学術集会
• [学会発表] Effects of diet-induced repetitive spikes in plasma phosphorus on vascular calcifications in rats with mild kidney dysfunction. (2019)
  • 著者名/発表者名: M. Tani, K. Takamiya, S. Tanaka, M. Sakaue, M. Ito
  • 学会等名: 41th European Society for Clinical Nutrition and Metabolism Congress :ESPEN
  • 国際学会
• [学会発表] Effect of soluble dietary fiber on plasma phosphorus and endothelial function. (2019)
  • 著者名/発表者名: Tanaka S, Tani M, Kawamura H, Sakaue S, Matsui M, Ishitani1 M, Sakaue M, Ito M.
  • 学会等名: The 7th International Conference on Food Factors(ICoFF)
  • 国際学会