腎糸球体でのナトリウム利尿ペプチド受容体とp38 MAPKの関連性

2022 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21K16188
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 山田 博之 京都大学, 医学研究科, 助教 (70713650)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: ポドサイト / p38 MAPK / ナトリウム利尿ペプチド / ANP

研究実績の概要

腎臓における尿の作成には、腎糸球体上皮細胞(ポドサイト)と呼ばれる終末分化細胞が重要な働きをしており、慢性腎不全の病態解明にはポドサイト障害の機序を解明することが求められる。本研究では、ポドサイト障害をナトリウム利尿ペプチド(Guanylyl cyclase-A; GC-A)およびp38 MAPKの２つに蛋白に着目して検討した。
まず、ポドサイト特異的GC-A & p38 MAPKダブルノックアウトマウスでは、高度のアルブミン尿とポドサイト障害、腎機能障害、糸球体係蹄内血栓を認めた。また糸球体のMCP-1、PAI-1、FN、TGF-βのmRNA発現量は増加し、VEGF発現量は低下していた。
次に、培養ポドサイトに対して、CRISPR/Cas9を用いてp38 MAPKノックアウト培養ポドサイトの樹立を試みた。元来、培養ポドサイトはTransfection効率が悪いことが知られている。そのため、Cas９タンパク質とguide mRNAそれぞれを発現するplasmid DNAを培養ポドサイトにTransfectionし、よりSingle Cell Cloningを行いやすい環境を作ることで、p38 MAPKノックアウト培養ポドサイトを確立した。実際、p38 MAPKノックアウト培養ポドサイトに対して、si-RNAを通じてGC-Aの発現をノックダウンさせると、PAI-1、TGF-β、FNのmRNA発現量の増加を認
め、共培養したヒト臍帯静脈内皮細胞（HUVEC）でもTGF-β、FNのmRNA発現量の増加を認めた。
以上より、ポドサイトのp38 MAPKとGC-Aはポドサイト障害において重要な働きをしており、その欠失により血管内皮細胞に障害を及ぼすと考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Nephrotoxicity associated with anticancer agents: perspective on onconephrology from nephrologists (2023)
  • 著者名/発表者名: Matsubara Takeshi、Yokoi Hideki、Yamada Hiroyuki、Yanagita Motoko
  • 雑誌名: International Journal of Clinical Oncology 巻: 28 ページ: 625～636
  • DOI: 10.1007/s10147-023-02307-z
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Global Perspectives in Acute Kidney Injury: Japan (2022)
  • 著者名/発表者名: Yamada Hiroyuki、Yanagita Motoko
  • 雑誌名: Kidney360 巻: 3 ページ: 1099～1104
  • DOI: 10.34067/kid.0007892021
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Optimal Evidence Grading of Simultaneous Use of Hypertonic Saline and Furosemide for Fluid Overload (2022)
  • 著者名/発表者名: Kitajima Naoki、Yamada Hiroyuki、Minami Takuma、Ohtsuru Shigeru
  • 雑誌名: Critical Care Medicine 巻: 50 ページ: e405～e406
  • DOI: 10.1097/ccm.0000000000005419
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intestinal Bacterial Translocation Contributes to Diabetic Kidney Disease (2022)
  • 著者名/発表者名: Linh Hoang Thuy, Iwata Yasunori, Senda Yasuko, Sakai-Takemori Yukiko, Nakade Yusuke, Oshima Megumi、Nakagawa-Yoneda Shiori、Ogura Hisayuki、Sato Koichi、Minami Taichiro、Kitajima Shinji、Toyama Tadashi、Yamamura Yuta、Miyagawa Taro、Hara Akinori、Shimizu Miho、Furuichi Kengo、Sakai Norihiko、Yamada Hiroyuki、et al.
  • 雑誌名: Journal of the American Society of Nephrology 巻: 33 ページ: 1105～1119
  • DOI: 10.1681/asn.2021060843
  • 査読あり
• [学会発表] ポドサイト特異的p38 MAPK & GC-Aダブルノックアウトマウスの腎病変におけるポドサイト-内皮連関の解明 (2022)
  • 著者名/発表者名: 杉岡 清香 , 山田 博之 , 加藤 有希子 , 石井 輝 , 森 慶太 , 大崎 啓介 , 徳留 健 , 松阪 泰二 , 柳田 素子 , 横井 秀基
  • 学会等名: 日本腎臓学会
• [学会発表] 組織透明化による糸球体およびポドサイトの3次元病理診断 (2022)
  • 著者名/発表者名: 山田 博之 , 牧野 慎市 , 柳田 素子 , 淺沼 克彦
  • 学会等名: 日本腎臓学会
• [学会発表] 拡張型心筋症モデルマウスを用いた心腎連関の機序解明 (2022)
  • 著者名/発表者名: 石村 拓也 , 石井 輝 , 山田 博之 , 中川 靖章 , 大野 祥子 , 生島 昭恵 , 杉岡 清香 , 半田 貴也 , 桑原 宏一郎 , 柳田 素子 , 横井 秀基
  • 学会等名: 日本腎臓学会
• [学会発表] Subcellular localization of dendrin modulates the fate of podocyte injury and glomerulosclerosis (2022)
  • 著者名/発表者名: Empitu Maulana A. , Makino Shin-ichi , Yamada Hiroyuki , Kadariswantiningsih Ika N. , Aizawa Masashi , Asanuma Katsuhiko
  • 学会等名: 日本腎臓学会
• [学会発表] The Ambivalent Role of Ccl5 in Podocyte Injury and Glomerular Disease (2022)
  • 著者名/発表者名: Kadariswantiningsih Ika N. , Empitu Maulana A. , Yamada Hiroyuki , Makino Shin-Ichi , Aizawa Masashi , Tatsumoto Narihito , Asanuma Katsuhiko
  • 学会等名: 日本腎臓学会