研究課題/領域番号 |
17K09717
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研究機関 | 日本医科大学 |
研究代表者 |
清水 章 日本医科大学, 医学部, 大学院教授 (00256942)
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研究分担者 |
石井 永一 日本医科大学, 大学院医学研究科, 研究生 (00193243)
康 徳東 日本医科大学, 医学(系)研究科(研究院), その他 (00571952) [辞退]
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研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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キーワード | 係蹄基底膜障害 / IV型コラーゲンのα3,4,5鎖 / 低真空走査電子顕微鏡 / 腎生検病理診断 / 腎糸球体係蹄 / 電子顕微鏡 / immune complex型糸球体腎炎 |
研究実績の概要 |
本研究は、糸球体疾患の係蹄基底膜障害をIV型コラーゲンのα鎖の変化により質的に、また、透過電顕および低真空走査電顕(LV-SEM)により超微形態学的に明らかにすることを目的にしている。そして、尿中のIV型コラーゲンのα3, α4, α5鎖の濃度を測定し、尿の解析による糸球体基底膜障害の評価法を確立し、また糸球体疾患で増加する尿中蛋白を網羅的に検討し、係蹄基底膜障害に関する尿中の新規バイオマーカーの開発を目指している。 今年度は、糸球体疾患の診断のために行われた腎生検の臨床検体を用いて、糸球体疾患の進展における糸球体基底膜障害を、IV型コラーゲンのα鎖の免疫染色や透過電顕やLV-SEMを用いて検討した。はじめに、本邦で最も頻度が高い糸球体疾患であるIgA腎症の糸球体基底膜障害を観察し、IV型コラーゲンα5鎖は減弱し不連続となりα2鎖が増強する糸球体基底膜の質的な変化、透過電顕による係蹄基底膜の菲薄化や融解像、LV-SEMによる糸球体基底膜の削り取り像や裂孔の存在を確認した。IgA腎症の係蹄基底膜障害の評価には、IV型コラーゲンのα鎖の変化や、透過電顕やLV-SEMによる解析が有効であることを確認した。さらに血尿を特徴とする菲薄基底膜病においても、透過電顕ではびまん性の係蹄基底膜の菲薄化を認めることを疾患診断基準としているが、菲薄基底膜病の係蹄基底膜にもIV型コラーゲンα5鎖の減弱やLV-SEMによる小孔などの障害像が認められた。現在、係蹄壁に immune complexが沈着することにより発症・進展する膜性腎症における係蹄基底膜障害の経時的変化を、ラット膜性腎症モデルを用いて検討をはじめている。
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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
臨床の腎生検検体や動物実験モデルの腎検体を用いて、IV型コラーゲンのα5鎖とα2鎖の免疫染色により係蹄基底膜の質的変化を、透過電顕や低真空走査電顕(LV-SEM)により超微形態学的障害所見を観察し、各疾患や病期に特異的な糸球体基底膜障害の特徴を検討している。 今年度は、本邦で最も頻度が多い IgA腎症や、血尿を特徴としている菲薄基底膜病において、診断のために行われた腎生検の病理検体を用いて係蹄基底膜障害を検討した。透過電顕では、IgA腎症は不規則な係蹄基底膜の菲薄化やmembranolysisが、菲薄基底膜病はびまん性の係蹄基底膜の菲薄化が認められた。凍結検体を用いたIV型コラーゲンα鎖の免疫染色では、IgA腎症と菲薄基底膜病では係蹄基底膜のα5鎖の不規則な減弱やα2鎖の増強が認められ、係蹄基底膜の質的な変化の検討が可能であることを確認した。腎生検の凍結標本やパラフィン固定標本を用いて、切片の厚さの3μmほどではあるがLV-SEMを用いることで係蹄基底膜の3次元的な超微形態学的観察が可能であることを確認した。光顕PAM染色標本のLV-SEMで、通常では平滑に観察される糸球体基底膜が、IgA腎症や菲薄基底膜病では粗造化や小孔などが認められ、係蹄基底膜の超微形態的障害像を確認している。腎生検病理検体を用いて、糸球体係蹄基底膜障害をIV型コラーゲンα5鎖やα2鎖の免疫染色やLV-SEMを用いて評価することが可能である基礎データが集まりつつある。今後に進める腎生検病理検体や各種実験的腎疾患動物モデルの腎組織を用いた係蹄基底膜障害の特徴の検討の基盤ができていることからは、本研究の進捗状況としては概ね順調に研究が行われていると考えている。
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今後の研究の推進方策 |
本研究は、糸球体疾患の係蹄基底膜障害をIV型コラーゲンのα鎖の変化により質的に、また、透過電顕および低真空走査電顕(LV-SEM)により超微形態的に明らかにする。また、尿中のIV型コラーゲンのα3, α4, α5鎖の濃度を測定し糸球体基底膜障害の評価法を確立し、また糸球体疾患で増加する尿中蛋白を網羅的に検討し、係蹄基底膜障害に関する尿中の新規バイオマーカーの開発を目指している。 今後は、現在までに病理検体を用いて検討してきた IgA腎症と菲薄基底膜病の係蹄障害についての成果をまとめて報告する。また、実験動物を用いた各種糸球体疾患モデルの係蹄基底膜障害について、IV型コラーゲンのα鎖の変化や、透過電顕およびLV-SEMによりいろいろなタイプの係蹄基底膜障害の特徴について明らかにする。特に、膜性腎症ラットモデルを用いて蛍光抗体法による免疫グロブリンや補体のimmune complexの沈着と係蹄基底膜障害との関連を同一切片上で直接証明することを試みる。ラット膜性腎症モデルであるHeymann腎炎モデルを用いて、係蹄壁に沈着したimmune complexと係蹄基底膜の超微形態変化の関連を検討する。各種実験モデルとしては、ddYマウス (IgA腎症モデル)、anti-GBM腎炎モデル、ANCA関連血管炎動物モデル、MRL/lprマウスSLEモデルなども用いて、経時的な糸球体基底膜障害の特徴と尿所見や腎機能との関連を明らかにする。腎生検病理検体と動物実験モデル組織を用いて、多くの異なるタイプの係蹄基底膜障害を明らかにする。さらに、それらの係蹄基底膜障害と尿中のIV型コラーゲンα3,4,5鎖の定量的な変化や係蹄基底膜障害の尿中バイオマーカーを同定方法について検討を進める。
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次年度使用額が生じた理由 |
今年度に動物実験モデルを用いた係蹄基底膜障害の解析も開始しているが、十分な数の解析には至っていない。また、動物実験モデルの作成に時間がかかっており、それらの動物実験モデルの解析のための消耗品や、データ解析のためのコンピュータ、研究成果の発表のための予算を使用していない。研究課題に対する情報も収集しているものの、質の高い情報が十分に集積できるまでには至っていない。 次年度も引き続き研究課題に関連した情報を収集し、糸球体疾患の動物実験モデルを用いた解析のための実験動物を含めた消耗品費、研究結果の解析のためのコンピュータ、研究成果の発表のために使用する予算を次年度に持ち越して研究を積極的に継続する。
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