尿路結石マトリックス蛋白オステオポンチンを標的としたマクロファージ貪食機序の解明

2022 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 20K09562
• 研究機関: 名古屋市立大学
• 研究代表者: 岡田 淳志 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 准教授 (70444966)
• 研究分担者: 田口 和己 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 講師 (00595184) ; 郡 健二郎 名古屋市立大学, その他部局等, 学長 (30122047) ; 安藤 亮介 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (30381867) ; 松永 民秀 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(薬学), 教授 (40209581) ; 安井 孝周 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (40326153) ; 濱本 周造 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 講師 (80551267)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 尿路結石 / マクロファージ / 貪食 / 結晶溶解 / オステオポンチン / 化合物ライブラリー

研究実績の概要

[1] 培養Mφ・iPS細胞由来Mφによる結晶貪食モデルの確立
① 培養Mφを用いたM1/M2誘導による貪食解析：完了している。② 既存薬ライブラリーによる貪食能の亢進薬の選出：既存薬ライブラリーFDA-approved Drug Library (384-well)-L1300の約800種類の薬剤に関し貪食解析を完了した。現在追加で800種類の解析を行っている。一次スクリーニングn=3、二次スクリーニングn=10で行い、薬剤と結晶のみでの単独実験で直接作用を持つものを除外した。現在追加800種類の2次スクリーニングが終了しつつある。
[2] OPN欠損マウスを用いたマクロファージ分布解析・貪食解析
③ OPN添加f-COM結晶のMφ貪食試験：[1]①研究が完了していないため、着手していない。④ OPN欠損マウスの腎結晶・Mφを用いた貪食解析：OPNノックアウトマウスと野生型マウスから骨髄Mφ(Bone marrow-derived macrophage; BMDM)を採取し、COM結晶を暴露した。OPN-/-BMDMはOPNが有意に抑制されていたが、COM結晶の接着率は、OPN-/-型がOPN+/+型よりも有意に多かった。OPN-/-BMDMのIntgavとIntgb3の発現は、OPN+/+と比較してそれぞれ0.80倍(p=0.41), 1.61倍(p<1.61)であった。
[3] ヒトiPS細胞由来Mφを用いた腎結石貪食解析
⑤ ヒトiPS細胞由来MφのM1/M2への分化誘導とf-COM結晶貪食解析：結石患者・健常者由来iPS細胞MφからM1/M2に分化させることに成功した。また[1]の手法を用いてf-COM結晶を貪食することを確認できた。⑥ ヒトiPS細胞由来Mφの腎結石の貪食解析と貪食促進薬の効果判定：②の薬剤スクリーニング中であり、開始できていない。

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

[1]IncuCyteによる正確な解析方法を確立し、既存薬ライブラリー研究を完了しつつある。
[2]またOPN-KOマウス研究も、骨髄由来Mφの結晶付着解析について確立し、発現解析も進みつつある。
[3]iPS細胞由来Mφの分化が成功し、結晶貪食を確認できた。

今後の研究の推進方策

[1]既存薬ライブラリーによる貪食能変化についての解析を継続する。
[2]引き続き　OPN欠損マウス骨髄由来マクロファージの貪食解析を進める。
[3] ヒトiPS細胞由来Mφを用いた腎結石貪食解析として、ヒトiPS細胞由来MφのM1/M2への分化誘導とf-COM結晶貪食解析ならび[1]で選出した薬剤の効果を確認する研究を行う。

次年度使用額が生じた理由

培養Mφを用いたM1/M2マクロファージ結晶貪食解析法の確立をする計画であった。計画自体は順調な滑り出しであったがCOVID-19による通常の医療業務が大幅に変更となり、予定していた研究を進めることができなかった。また国際・国内学会出張も計画していたが、出張することもできなかった。このため次年度使用が生じた。最終年度として、「オステオポンチン(OPN)欠損マウスを用いたマクロファージ分布解析・貪食解析」を行いたい。

研究成果

• [雑誌論文] Clinical characteristics of Raoultella ornithinolytica bacteremia and antimicrobial susceptibility of Raoultella ornithinolytica (2023)
  • 著者名/発表者名: Etani Toshiki、Kondo Shuhei、Yanase Takahiro、Morikawa Toshiharu、Aoki Maria、Gonda Masakazu、Tomiyama Nami、Nagai Takashi、Iida Keitaro、Iwatsuki Shoichiro、Taguchi Kazumi、Naiki Taku、Hamamoto Shuzo、Okada Atsushi、Kawai Noriyasu、Nakamura Atsushi、Yasui Takahiro
  • 雑誌名: Journal of Infection and Chemotherapy 巻: 29 ページ: 554～557
  • DOI: 10.1016/j.jiac.2023.01.023
  • 査読あり
• [雑誌論文] Combination therapy with radiation and hyperthermia‐induced clinical complete response of small cell carcinoma of prostate (2022)
  • 著者名/発表者名: Kawai Noriyasu、Nagai Takashi、Naiki‐Ito Aya、Iida Keitaro、Etani Toshiki、Naiki Taku、Hamamoto Shuzo、Okada Atsushi、Murai Taro、Yasui Takahiro
  • 雑誌名: IJU Case Reports 巻: 5 ページ: 113～116
  • DOI: 10.1002/iju5.12413
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Efficacy of fosfomycin in preventing infection after endoscopic combined intrarenal surgery in periods of limited supply of first‐ and second‐generation cephalosporins (2022)
  • 著者名/発表者名: Etani Toshiki、Asaoka Minami、Kondo Shuhei、Wachino Chiharu、Tomiyama Nami、Hattori Tatsuya、Nagai Takashi、Iida Keitaro、Taguchi Kazumi、Naiki Taku、Hamamoto Shuzo、Okada Atsushi、Kawai Noriyasu、Yanagita Takeshi、Nakamura Atsushi、Yasui Takahiro
  • 雑誌名: International Journal of Urology 巻: 29 ページ: 977～982
  • DOI: 10.1111/iju.14896
  • 査読あり
• [雑誌論文] Long‐term survival of a patient with refractory advanced adrenocortical carcinoma after combination chemotherapy with paclitaxel and carboplatin plus mitotane (2022)
  • 著者名/発表者名: Kobayakawa Yuki、Hamamoto Shuzo、Kamisawa Hideyuki、Okada Shinsuke、Taguchi Kazumi、Naiki Taku、Okada Atsushi、Tozawa Keiichi、Yasui Takahiro
  • 雑誌名: IJU Case Reports 巻: 5 ページ: 288～292
  • DOI: 10.1002/iju5.12458
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A Randomized, Single-Blind Clinical Trial Comparing Robotic-Assisted Fluoroscopic-Guided with Ultrasound-Guided Renal Access for Percutaneous Nephrolithotomy (2022)
  • 著者名/発表者名: Taguchi Kazumi、Hamamoto Shuzo、Okada Atsushi、Sugino Teruaki、Unno Rei、Kato Taiki、Fukuta Hidekatsu、Ando Ryosuke、Kawai Noriyasu、Tan Yung Khan、Yasui Takahiro
  • 雑誌名: Journal of Urology 巻: 208 ページ: 684～694
  • DOI: 10.1097/JU.0000000000002749
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Efficacy of ultrasound monitoring during extracorporeal shock wave lithotripsy: A multi‐institutional propensity score‐matched study (2022)
  • 著者名/発表者名: Isogai Masahiko、Hamamoto Shuzo、Kawase Kengo、Okada Tomoki、Hattori Tatsuya、Chaya Ryosuke、Hamakawa Takashi、Sugino Teruaki、Taguchi Kazumi、Umemoto Yukihiro、Okada Atsushi、Yasui Takahiro
  • 雑誌名: International Journal of Urology 巻: 29 ページ: 1054～1060
  • DOI: 10.1111/iju.14984
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microdamage analysis of single-use flexible ureteroscope immediately after lithotripsy use (2022)
  • 著者名/発表者名: Sugino Teruaki、Taguchi Kazumi、Unno Rei、Hamamoto Shuzo、Ando Ryosuke、Okada Atsushi、Yasui Takahiro
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 12 ページ: 18367
  • DOI: 10.1038/s41598-022-23345-z
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A Multicenter, Prospective, Non-randomized Study Evaluating Surgical Hand Preparation between Double-Gloving and Single-Gloving for Preventing Postoperative Infection in Robotic and Laparoscopic Minimally Invasive Surgeries (2022)
  • 著者名/発表者名: Nagai Takashi, Taguchi Kazumi, Isobe Teruki, Matsuyama Nayuka, Hattori Tatsuya, Unno Rei, Kato Taiki, Etani Toshiki, Hamakawa Takashi, Fujii Yasuhiro, Ikegami Yosuke, Kamiya Hiroyuki, Hamamoto Shuzo, Nakane Akihiro, Ando Ryosuke, Maruyama Tetsuji, Okada Atsushi, Kawai Noriyasu, Yasui Takahiro
  • 雑誌名: Urol J 巻: 20(2) ページ: 109-115
  • DOI: 10.22037/uj.v19i.7239
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impact of pelvicalyceal anatomical variation on surgical outcomes of endoscopic combined intrarenal surgery (2022)
  • 著者名/発表者名: Kawase Kengo、Hamamoto Shuzo、Taguchi Kazumi、Inoue Takaaki、Okada Shinsuke、Sugino Teruaki、Isogai Masahiko、Torii Koei、Yanase Takahiro、Okada Tomoki、Hattori Tatsuya、Chaya Ryosuke、Okada Atsushi、Yasui Takahiro、the SMART Study Group
  • 雑誌名: BJUI Compass 巻: 4 ページ: 173～180
  • DOI: 10.1002/bco2.209
  • 査読あり
• [学会発表] Effectiveness of Virtual Reality simulation of renal puncture for endoscopic-combined intrarenal surgery (2022)
  • 著者名/発表者名: Okada Atsushi, Ohashi Kazuya, Noda Yusuke, Okada Tomoki, Chaya Ryosuke, Kawase Kengo, Kato Taiki, Taguchi Kazumi, Hamamoto Shuzo, Tozawa Keiichi, Kohri Kenjiro, Yasui Takahiro
  • 学会等名: American Urological Association Annual Meeting 2022
  • 国際学会
• [学会発表] Discovery of drugs that promote the phagocytic ability of macrophages to calcium oxalate crystals using the FDA-approved Drug Library (2022)
  • 著者名/発表者名: Okada Atsushi, Takase Hiroshi, Isogai Masahiko, Okada Tomoki, Hattori Tatsuya, Chaya Ryosuke, Kawase Kengo, Tanaka Yutaro, Kato Taiki, Sugino Teruaki, Unno Rei, Taguchi Kazumi, Hamamoto Shuzo, Ando Ryosuke, Hashita Tadahiro, Tozawa Keiichi, Matsunaga Tamihide, Kohri Kenjiro, Yasui Takahiro
  • 学会等名: American Urological Association Annual Meeting 2022
  • 国際学会
• [学会発表] A randomized, single-center, clinical trial comparing robotic-assisted fluoroscopic-guided with ultrasound-guided renal access for percutaneous nephrolithotomy (2022)
  • 著者名/発表者名: Taguchi Kazumi, Hamamoto Shuzo, Yanase Takahiro, Sue Yasuhito, Hattori Tatsuya, Sugino Teruaki, Okada Atsushi, Yasui Takahiro
  • 学会等名: American Urological Association Annual Meeting 2022
  • 国際学会