2022 年度実施状況報告書

PDCD4のdouble-faceな役割解明とmicroRNAバイオマーカー確立

研究課題

研究課題/領域番号	19K16951
研究機関	徳島大学
研究代表者	柴田恵理子徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 助教 (40831516)
研究期間 (年度)	2019-04-01 – 2024-03-31
キーワード	PDC4 / 慢性腎臓病
研究実績の概要	慢性腎臓病は日本における新規のcommon diseaseとなり，その数は成人人口の13%に達している。心血管疾患発症のリスクが高く，その治療法の確立は重要課題である。また、診断面では病期病態を反映する非侵襲的バイオマーカーにとぼしい。本研究では、腎疾患の増悪過程において役割があきらかでないPDCD4(Programmed Cell Death 4)とその発現調節に直接関わるmicroRNAの部位特異的な役割を中心に解析をすすめている。PDCD4は細胞周期制御蛋白質であり、発がん抑制作用が示されている。炎症作との関連も示唆され、抗炎症作用が示唆される一方で、反対の報告もある。従ってPDCD4はdual faceな役割を担う可能性があり、その時相変化および病的異議の解析を進めている。また、将来的にはバイオマーカー化し、最適な治療介入時期の診断を目的としている。培養メサンギウム細胞の検討において、PDCD4は細胞増殖が進行するにつれて経時的に発言が増加し、一方で細胞増殖シグナルmTORの下流分子であるリン化rpS6の発現は経時的に低下した。従って、PDCD4とrpS6の発現は反比例することが示唆された。慢性糸球体腎炎モデルである抗Thy1-1腎炎モデルラットの解析において、メサンギウム領域にPDCD4の発現増加を認め、リン酸化rpS6の発現部位と重なっていたため、PDCD4は腎糸球体において細胞増殖に関与することが示唆された。同様の所見はヒトIgA腎症の腎組織においても認められた。抗Thy-1腎炎モデルではPDCD4とリン酸化rpS6の発現がともに亢進し、day7までのステロイド投与によってPDCD4の発現はさらに増加した。しかし、糸球体硬化や尿蛋白はステロイド投与にてむしろ増悪した。従って、Thy1腎炎モデルではPDCD4が負に影響する可能性が示唆された。
現在までの達成度 (区分)	現在までの達成度 (区分) 3: やや遅れている理由 In vitroおよびin vivoの両者において、PDCD4が細胞増殖に関与することが示唆された。Thy1腎炎モデルラットの解析を通して、PDCD4の発現亢進が必ずしも疾患の改善を伴わないことが明らかとなったので、PDCD4の発現と治療介入時期や方法に関する追加検討に意義があることが見出された。従って、本研究の最終目標であるバイオマーカー確立にむけて順調に進んでいる。ただし、昨年度においては新型コロナウイルス感染症の対応等ならびに子の養育の影響で研究時間の担保が困難であったため、当初の予定よりやや遅れていると判断した。
今後の研究の推進方策	腎炎モデルにおける代表的なサイトカインであるPDGF,TNF-aを使用し、PDCD4のメサンギウム細胞における発現の動向と、PDCD4 cDNA、もしくはsh-PDCD4を導入したメサンギウム細胞において、上記サイトカイン刺激による変化にどういった影響を与えるか、細胞増殖、アポトーシス、細胞外基質増加をふくめ検討する。また、尿中microRNAの解析を行う。
次年度使用額が生じた理由	新型コロナウイルス感染症蔓延の影響で新規の動物飼育を伴う実験を可能な限り減らし、既存のサンプルおよびin vitro解析を進めたことや、新型コロナウイルス感染症蔓延のため学会参加が妨げられたことから次年度使用額が生じた。翌年度分として請求した研究費とあわせて尿サンプル解析やエクソソーム採集の解析を目的とした試薬類購入等に使用する予定である。