浸透圧応答転写因子NFAT5の慢性腎障害進展における意義

2019 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 18K08247
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 泉 裕一郎 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 助教 (20736243)
• 研究分担者: 向山 政志 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 教授 (40270558)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 腎尿細管 / NFAT5 / 尿濃縮 / 慢性腎障害

研究実績の概要

本研究の当初の計画にそって、尿細管細胞特異的NFAT5ノックアウトマウス（KO）を用いて、片側尿管結紮（UUO）モデルを作製し、尿細管細胞内NFAT5が腎臓の間質の線維化に及ぼす影響を検討した。野生型（WT)マウスとKOマウスのそれぞれにsham手術とUUOを施し、WT-sham、WT-UUO、KO-sham、KO-UUOの4群を作製した。1週間後にサクリファイスし、腎障害、腎線維化関連のmRNAの発現を検討した。またAzan染色により腎線維化の程度を、TUNEL染色によりアポトーシスの程度を比較した。
その結果、WT-shamに比しWT-UUOでNFAT5のmRNAの発現が有意に増加していた。また、WT-UUOに比しKO-UUO群で、尿細管障害マーカーであるKIM-1やNGALのmRNA発現の増加とともに、炎症・線維化マーカーであるTGF-βやMCP1（monocyte chemotactic protein-1）のmRNA発現も増加していた。Azan染色による評価では、WT-UUOに比しKO-UUO群で、特に腎臓髄質の線維化が進行していた。TUNEL染色では、KO-UUOでTUNEL陽性細胞の増加を認めた。
これらの結果より、尿細管細胞内NFAT5には腎障害時に尿細管細胞を保護する働きがあり、さらに腎間質の線維化への波及を抑制する役割があることが示唆される。間質浸透圧の高い髄質を中心に線維化の差異が認められる点は、NFAT5が高浸透圧に応答して活性化する性質と矛盾しない。今後、炎症・線維化に関与する分子機序にNFAT5がどのように関与するか、検討していく予定である。

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

結果の詳細な解析を進めているところであるが、次年度に向けて次の実験の準備を進めており、おおむね当初の計画通りに進行している。

今後の研究の推進方策

当初の計画どおり、集合尿細管由来細胞株を用いて、炎症・線維化関連シグナルへのNFAT5の関与について検討する。これまでの報告では、NFAT5はMCP-1の発現を誘導し、組織の線維化を促進することが知られている。今回のin vivoにおいてはNFAT5KOマウスでMCP-1の発現が増加しており、報告と矛盾を生じている。細胞株を用いて、集合尿細管細胞におけるNFAT5とMCP-1の直接の関連を明らかにすることが期待できる。

研究成果

• [雑誌論文] Ablation of Myeloid Cell MRP8 Ameliorates Nephrotoxic Serum-induced Glomerulonephritis by Affecting Macrophage Characterization through Intraglomerular Crosstalk (2020)
  • 著者名/発表者名: Hata Y、Kuwabara T、Mori K、Kan Y、Sato Y、Umemoto S、Fujimoto D、Kanki T、Nishiguchi Y、Yokoi H、Kakizoe Y、Izumi Y、Yanagita M、Mukoyama M
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 10 ページ: 3056
  • DOI: 10.1038/s41598-020-59970-9
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Insufficiency of urinary acid excretion of overweight or obese patients with chronic kidney disease and its involvement with renal tubular injury (2019)
  • 著者名/発表者名: Eguchi Koji、Izumi Yuichiro、Nakayama Yushi、Inoue Hideki、Marume Takahiro、Matsuo Naomi、Hiramatsu Akiko、Ono Makoto、Kakizoe Yutaka、Kuwabara Takashige、Nonoguchi Hiroshi、Mukoyama Masashi
  • 雑誌名: Nephrology 巻: 24 ページ: 1131～1141
  • DOI: 10.1111/nep.13553
  • 査読あり
• [雑誌論文] Successful full-term delivery in a patient with maintenance hemodialysis using natriuretic peptides as volume markers without X-ray examination: a case report and literature review (2019)
  • 著者名/発表者名: Matsuo Naomi、Nakayama Yushi、Inoue Hideki、Izumi Yuichiro、Mukoyama Masashi
  • 雑誌名: Renal Replacement Therapy 巻: 5 ページ: 印刷中
  • DOI: https://doi.org/10.1186/s41100-019-0227-6
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Autosomal dominant Alport syndrome due to a COL4A4 mutation with an additional ESPN variant detected by whole-exome analysis (2019)
  • 著者名/発表者名: Izumi Yuichiro, Hamaguchi Ami, Miura Rei, Nakagawa Terumasa, Nakagawa Miyuki, Saida Ken, Miyake Noriko, Nagayoshi Yu, Kakizoe Yutaka, Miyoshi Taku, Kohda Yukimasa, Misumi Yohei, Matsumoto Naomichi, Ando Yukio, Mukoyama Masashi.
  • 雑誌名: CEN Case Reports 巻: 9 ページ: 59～64
  • DOI: 10.1007/s13730-019-00429-w
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Circulating angiopoietin-like protein 2 levels and mortality risk in patients receiving maintenance hemodialysis: a prospective cohort study (2019)
  • 著者名/発表者名: Morinaga J, Kakuma T, Fukami H, Hayata M, Uchimura K, Mizumoto T, Kakizoe Y, Miyoshi T, Shiraishi N, Adachi M, Izumi Y, Kuwabara T, Okadome Y, Sato M, Horiguchi H, Sugizaki T, Kadomatsu T, Miyata K, Tajiri S, Tajiri T, Tomita K, Kitamura K, Oike Y, Mukoyama M.
  • 雑誌名: Nephrology Dialysis Transplantation 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1093/ndt/gfz236
  • 査読あり
• [学会発表] Effects of aldosterone on the expression of Rhcg, an ammonia transporter, in intercalated cells of the collecting duct under metabolic acidosis. (2019)
  • 著者名/発表者名: Izumi Y, Eguchi K, Hiramatsu A, Ono M, Nakayama Y, Inoue H, Nonoguchi H, Kakizoe Y, Kuwabara T, Mukoyama M.
  • 学会等名: 第56回欧州腎臓学会議・欧州透析移植学会議
  • 国際学会
• [学会発表] Regulation of Rhcg protein in the intercalated cells of the outermedullarycollecting duct by aldosterone. (2019)
  • 著者名/発表者名: Izumi Y, Eguchi K, Ono M, Hiramatsu A, Inoue H, Nakayama Y, Nonoguchi H, Kakizoe Y, Kuwabara T, Mukoyama M
  • 学会等名: 米国腎臓学会 Kidney Week 2019
  • 国際学会
• [学会発表] A case of autosomal dominant Alport syndrome with a gene variant of ESPN, hearing loss-causative gene, that was diagnosed by whole-exome analysis. (2019)
  • 著者名/発表者名: Nagayoshi Y, Izumi Y, Hamaguchi A, Miura R, Nakagawa T, Nakagawa M, Kakizoe Y, Mukoyama M.
  • 学会等名: 米国腎臓学会 Kidney Week 2019
  • 国際学会
• [学会発表] 片側尿管結紮腎障害モデルにおける尿細管細胞内NFAT5の役割の検討 (2019)
  • 著者名/発表者名: 小野真、松尾尚美、泉裕一郎、江口剛人、平松晶子、中山裕史、井上秀樹、柿添豊、桒原孝成、向山政志
  • 学会等名: 第62回日本腎臓学会学術総会
• [学会発表] 腎尿細管NFAT5の尿濃縮とNa排泄における役割の検討 (2019)
  • 著者名/発表者名: 平松晶子、泉裕一郎、江口剛人、松尾尚美、小野真、中山裕史、井上秀樹、柿添豊、桒原孝成、向山政志
  • 学会等名: 第62回日本腎臓学会学術総会
• [学会発表] 腎尿細管細胞内NFAT5の尿濃縮と尿中Na排泄における役割と血圧への影響の検討 (2019)
  • 著者名/発表者名: 平松晶子、泉裕一郎、江口剛人、松尾尚美、小野真、中山裕史、井上秀樹、柿添豊、桒原孝成、向山政志
  • 学会等名: 第42回日本高血圧学会総会
• [学会発表] 尿細管細胞に発現する浸透圧応答転写因子NFAT5の腎線維化における役割の検討 (2019)
  • 著者名/発表者名: 泉裕一郎、小野真、江口剛人、松尾尚美、平松晶子、井上秀樹、中山裕史、柿添豊、桒原孝成、向山政志
  • 学会等名: 第23回心血管内分泌代謝学会学術総会