ケトン体であるβヒドロキシ酪酸を利用した慢性腎臓病の新規治療の開発

2019 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 19K17735
• 研究機関: 福井大学
• 研究代表者: 小林 麻美子 福井大学, 学術研究院医学系部門(附属病院部), 医員 (30791991)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: βヒドロキシ酪酸 / シスプラチン腎症

研究実績の概要

課題①ヒト培養尿細管細胞（HRCE)におけるケトン体であるβOHBによる腎保護効果の分子機序の解明：βOHBの細胞保護効果の機序として，①7回膜貫通型G蛋白共役型受容体であるGPR41/GPR109Aを介する経路，②内因性HDAC阻害作用による経路，③細胞内ATP産生の増強によるenergy stressの改善による経路などが考えた．①に関しては，βOHBは急性腎不全モデルであるcisplatin誘導性のcleaved caspase3を予備試験同様に有意に抑制したが，GPR109AのsiRNAを行った環境では，βOHBの作用を抑制することは出来なった．一方，②に関しては，HDAC1-8の発現を確認した．③のATPに関しては，βOHBでATP産生が濃度依存性の増加し，cisplatin投与で低下したATPがβOHBで上昇することを確認した．
課題②急性腎障害モデルマウスによるβOHBの腎保護効果の検証：8週齢の正常C57BL/6マウスを25mg/kgのcisplatinを腹腔内投与群と生理食塩水を投与する2群に分ける．その後，それぞれをさらに連日生理食塩水を腹腔内投与する群と，βOHBを投与する2群にわけ，投与3日後のこれら4群の24時間蓄尿で蛋白尿の変化，採血で血清Cr，BUN値の変化を確認し，cisplatin投与群に対し，cisplatin+βOHB群で腎機能が改善することを確認した．

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

課題①に関しては，現時点では，βOHBが腎保護に作用する事は，培養細胞を用いたAKIモデルで確認出来た．しかし，現時点ではその作用点を見出せなかった．課題②マウスの実験でAKIモデルにおいて，Cr，BUNの有意な改善を確認出来た．それゆえ，概ね順調な経過と判断している．

今後の研究の推進方策

2020年の目標としては，急性腎障害モデルマウスでのβOHBによる腎保護効果の分子機構の解明を中心にする．得られた腎組織からcDNAを作成し，同時にタンパク質も抽出する．cDNAを用いて，炎症，アポトーシスに関わるIL-6，IL-1b，TNF-α，VEGF-C，VEGF-A，Bcl-2, BaxのmRNA発現をreal-time PCRで解析する．また，抽出タンパク質を用いて， caspase-3,caspase-8, caspase-9, caspase-12, Bcl-2, Bax, p53の変化を各群でウエスタンブロッティング法により確認する．

研究成果

• [学会発表] βヒドロキシ酪酸はエピジェネティック制御を介してシスプラチン誘導性腎尿細管細胞アポトーシスを抑制する (2019)
  • 著者名/発表者名: 小林麻美子
  • 学会等名: 日本腎臓学会