免疫学的腎炎モデルにおけるADAMTS13を介した腎臓での血栓形成機構の解明

2021 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 21K08272
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 吉田 瑶子 東京大学, 医学部附属病院, 届出研究員 (90649443)
• 研究分担者: 西 裕志 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (90784174)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 免疫学的腎炎 / ADAMTS13 / 補体 / VWF

研究実績の概要

ADAMTS13は止血因子であるVWFの特異的切断酵素として働く一方で、抗炎症作用も有する血中タンパク質である。本研究は、ADAMTS13欠損（KO）マウスを用いた免疫学的腎炎（NTN）モデルの病態解析を通して、ADAMTS13による腎臓での血栓制御機構を分子レベルで明らかにすること、さらには腎局所に発現する同酵素の役割を解明することを目的としている。
申請者らはこれまでに、野生型（WT）マウスとADAMTS13-KOマウスに当研究室オリジナルのNTS（ラット腎糸球体基底膜に対するヒツジ抗血清）を投与したNTNモデルにおいて、KOマウスでは何らかの機序を介した血栓形成を伴うTTP様症状が惹起され、生存率にも影響がでることを確認した。
令和3年度は、NTS投与後のWT/KOマウスの詳細な解析を進め、KOマウスではWTに比べ血中VWF値の有意な上昇を認めること、さらには各種臓器に認められた血栓の免疫組織染色はVWF抗体陽性であることを確認し、VWFが病態形成の一因であることを明らかにした。さらには、KOマウスに認められるTTP様症状は、組み換えヒトADAMTS13の投与により改善される傾向を認め、ADAMTS13の治療効果も期待された。
さらに、非動化により補体不活化処理を行ったNTSをKOマウスに投与したところ、通常のNTS投与群と比べて生存率や血液学的所見の改善を認めた。一方で、KOマウスではWTマウスに比べてNTS投与後に補体の過剰な活性化が生じていることを示唆するデータも得られ、補体がKOマウスにおけるTTP様症状の進展に何らかの形で関与する可能性が示唆された。
令和4年度は、ADAMTS13-KOマウスのNTNモデルにおけるADADMTS13の治療効果判定や、これら病態への補体の関与をより詳細に解析する。

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

当初の計画通り、ADAMTS13-KOマウスのNTNモデルにおけるTTP病態の評価、補体の評価、ADAMTS13の治療効果検討を実施し、一定のデータが得られた。ADAMTS13の治療効果検討に関して、当初の計画ではヒトADAMTS13 におけるVWF切断活性領域を組み込んだアデノ随伴ウイルスベクターを入手し、これを用いて実験を行う予定であった。しかしながら、当初の予定より作業に時間を要しているため、代替手段として組み換えヒトADAMTS13の投与による評価を行った。

今後の研究の推進方策

ADAMTS13-KOマウスのNTNモデルに対するADAMTS13の治療効果が期待される結果が得られていることから、今後はより詳細に解析を進める。生存率のみならず、血液学的所見や血中VWF値、補体の変化などについて解析を実施する予定である。
また補体の評価として、これまでに血中C3測定による評価を実施したが、今後は血中C5b-9測定、免疫蛍光染色による糸球体におけるC3沈着の解析、等のより詳細な解析を実施する。さらに、KOマウスではWTに比して補体が易活性化状態にあり、それが血栓傾向増強の一因である可能性も示唆されることから、ADAMTS13-KOマウスのNTNモデルにおける抗補体薬の治療効果についても検討する。
さらには、足細胞発現ADAMTS13の動態解析として、LPS投与による後天性足細胞障害モデルの解析を計画しており、B6マウスに効率的に足細胞障害及び蛋白尿を惹起させうるLPS血清型の比較実験も進める。

研究成果

• [雑誌論文] Antibody recognition of complement Factor H reveals a flexible loop involved in Atypical Hemolytic Uremic Syndrome pathogenesis (2022)
  • 著者名/発表者名: Yokoo T, Tanabe A, Yoshida Y, Caaveiro JMM, Nakakido M, Ikeda Y, Fujimura Y, Matsumoto M, Entzminger K, Maruyama T, Okumura CJ, Nangaku M, Tsumoto K.
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1016/j.jbc.2022.101962
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Infection prevention measures for patients undergoing hemodialysis during the COVID-19 pandemic in Japan: a nationwide questionnaire survey (2021)
  • 著者名/発表者名: Sugawara Y, Iwagami M, Kikuchi K, Yoshida Y, Ando R, Shinoda T, Ryuzaki M, Nakamoto H, Sakai K, Hanafusa N, Kashihara N, Nangaku M, COVID-19 Task Force Committee of the Japanese Association of Dialysis Physicians, the Japanese Society for Dialysis Therapy, and the Japanese Society of Nephrology.
  • 雑誌名: Renal Replacement Therapy 巻: 7 ページ: -
  • DOI: 10.1186/s41100-021-00350-y
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Nationwide survey of the coronavirus disease 2019 prevention and treatment systems for kidney disease patients: a study of Japanese Society of Nephrology-certified educational facilities (2021)
  • 著者名/発表者名: Sugawara Y, Iwagami M, Yoshida Y, Kikuchi K, Ando R, Shinoda T, Ryuzaki M, Nakamoto H, Sakai K, Hanafusa N, Kashihara N, Nangaku M, the COVID-19 Task Force Committee of the Japanese Association of Dialysis Physicians; the Japanese Society for Dialysis Therapy; and the Japanese Society of Nephrology
  • 雑誌名: Clinical and Experimental Nephrology 巻: 25 ページ: 996-1002
  • DOI: 10.1007/s10157-021-02082-z
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 免疫学的腎炎モデルにおける血栓制御機構の関わり (2021)
  • 著者名/発表者名: 吉田瑶子、西裕志、稲城玲子、南学正臣.
  • 学会等名: 第64回 日本腎臓学会学術総会