• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2013 年度 実施状況報告書

尿路結石の分子機構の解明とその成果を踏まえた新規治療薬の開発

研究課題

研究課題/領域番号 24659716
研究機関名古屋市立大学

研究代表者

郡 健二郎  名古屋市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30122047)

研究分担者 戸澤 啓一  名古屋市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (40264733)
安井 孝周  名古屋市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (40326153)
岡田 淳志  名古屋市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (70444966)
濱本 周造  名古屋市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 研究員 (80551267)
キーワード尿路結石 / オステオポンチン / マクロファージ / ミトコンドリア
研究概要

I. 抗オステオポンチン(OPN)抗体を用いた分子標的治療薬:抗オステオポンチン抗体を作成し、モデルラットで結石の形成抑制を行った。電子顕微鏡による形成抑制された結石の詳細な観察を行った。
II. 腎尿細管細胞ミトコンドリア障害に着目した治療薬:ミトコンドリア膜輸送体であるcyclophilin Dのノックアウトマウスを用いて、結石形成機序を解明し、その制御薬による結石抑制を試みた。腎尿細管細胞やミトコンドリアの形態、酸化ストレスなどの変化を画像解析と発現の定量化で比較、評価している。Cyclopihlin D活性を抑制する薬剤NIM811を投与し、酸化ストレス発生の抑制と結石の抑制を試みた。
III. マクロファージ(Mφ)による結晶貪食作用を応用した結石溶解療法:単球刺激因子(CSF-1)遺伝子変異を有するMφ機能不全マウス(op/op;B6C3Fe a/a-CsfIop/J)を用い、Mφ欠損による結石形成・消失の動向を検証した。グリオキシル酸(80mg/kg)を連日腹腔内投与し、結石の増加・消失を比較すると共に、腎組織でのMφの動向を免疫組織化学的、電子顕微鏡的(TEM, SEM)に観察した。さらにMφをM1 MφとM2 Mφにわけて評価し、それぞれの結石形成と消失への役割を検討した。

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

I. 抗オステオポンチン(OPN)抗体を用いた分子標的治療薬:抗オステオポンチン抗体による結石抑制効果については順調に研究をすすめている。モデルサルの開発が完成していないため、やや遅れている。
II. 腎尿細管細胞ミトコンドリア障害に着目した治療薬:ミトコンドリア膜輸送体であるcyclophilin Dのノックアウトマウスと抑制薬剤を用いて、結石形成機序を解明し、その制御薬による結石抑制を試みた。cyclophilin D欠損マウスとwild typeで、腎尿細管細胞やミトコンドリアの形態、細胞内カルシウム濃度、酸化ストレスなどの変化を画像解析と発現の定量化で比較、評価した。抑制薬剤NIM811で結石形成を抑制することに成功した。この部分では概ね達成している。
III. マクロファージ(Mφ)による結晶貪食作用を応用した結石溶解療法:単球刺激因子(CSF-1)遺伝子変異を有するMφ機能不全マウス(op/op;B6C3Fe a/a-CsfIop/J)を用い、Mφ欠損による結石形成・消失の動向を検証した。結石モデルマウス腎のMφをM1MφとM2Mφにわけて存在と機能を検討し、M2Mφが結石消失に作用していることを見いだした。この部分では概ね達成している。

今後の研究の推進方策

I. 抗オステオポンチン(OPN)抗体を用いた分子標的治療薬の開発:平成25年に引き続き、結石モデルサルの作成に取り組んでいく。
II. 腎尿細管細胞ミトコンドリア障害に着目した治療薬の開発:ミトコンドリア膜に存在するMPTP(mitochondria permeability transitional pore)の中心構造であるcyclophilin Dに着目して研究を進める。Cyclophilin D欠損マウスを用いて、結石形成時のミトコンドリア傷害が関与するメカニズムについて検討していく。Cyclophilin Dを特異的に阻害するNIM811 (N-Methyl-4-isoleucine cyclosporine)を用いて結石予防薬の開発を目指す。
III. Mφによる結晶貪食作用を応用した結石溶解療法: 尿路結石患者と非結石者(各100名)から血液および24時間尿を採取し、Bio-Plex サスペンションアレイシステムを用いて51種類のサイトカインを同時に測定し、各物質に関し群間で有意差検定を行う。選定されたマーカーについて、Mφ機能とヒト尿路結石のリスク因子としての有用性を確認していく。

次年度の研究費の使用計画

実験動物を用いた研究が予定よりやや遅れており、次年度に行うこととなった。
成果発表を行う学会での出張が少なくなり、次年度に実施する予定である。
前項の研究を遂行するため、試薬を購入する。主に遺伝子関連試薬、抗体、一般試薬などである。また、実験動物を使用した研究があるため、購入と飼育費用が必要となる。研究を円滑に遂行するための実験助手の費用が必要となる。得られた研究成果の発表と情報収集のために、日本泌尿器科学会、米国泌尿器科学会などに出張するため、旅費が必要となる。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Novel effect of the inhibitor of mitochondrial cyclophilin D activation, N-methyl-4-isoleucine cyclosporin, on renal calcium crystallization2014

    • 著者名/発表者名
      Niimi K, Yasui T, Okada A, Hirose Y, Kubota Y, Umemoto Y, Kawai N, Tozawa K, Kohri K.
    • 雑誌名

      Int J Urol

      巻: - ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1111/iju.12425

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Colony-stimulating factor-1 signaling suppresses renal crystal formation.2014

    • 著者名/発表者名
      Taguchi K, Okada A, Kitamura H, Yasui T, Naiki T, Hamamoto S, Ando R, Mizuno K, Kawai N, Tozawa K, Asano K, Tanaka M, Miyoshi I, Kohri K.
    • 雑誌名

      J Am Soc Nephrol.

      巻: - ページ: 印刷中

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Increased crystal-cell interaction in vitro under co-culture of renal tubular cells and adipocytes by in vitro co-culture paracrine systems simulating metabolic syndrome2014

    • 著者名/発表者名
      Ichikawa J, Okada A, Taguchi K, Fujii Y, Zuo L, Niimi K, Hamamoto S, Kubota Y, Umemoto Y, Itoh Y, Yasui T, Kawai N, Tozawa K, Kohri K.
    • 雑誌名

      Urolithiasis

      巻: 42 ページ: 27-28

    • DOI

      10.1007/s00240-013-0612-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of adiponectin on kidney crystal formation in metabolic syndrome model mice via inhibition of inflammation and apoptosis.2013

    • 著者名/発表者名
      Fujii Y, Okada A, Yasui T, Niimi K, Hamamoto S, Hirose M, Kubota Y, Tozawa K, Hayashi Y, Kohri K.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 8 ページ: e61343

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0061343

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Kidney stone formation is positively associated with conventional risk factors for coronary heart disease in Japanese men2013

    • 著者名/発表者名
      Ando R, Nagaya T, Suzuki S, Takahashi H, Kawai M, Okada A, Yasui T, Kubota Y, Umemoto Y, Tozawa K, Kohri K
    • 雑誌名

      J Urol

      巻: 189 ページ: 1340-6

    • DOI

      10.1016/j.juro.2012.11.045.

    • 査読あり
  • [学会発表] Management of stone disease in the 21st century2013

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Yasui
    • 学会等名
      2013 (108th) Annual Meeting of American Urological Association
    • 発表場所
      San Diego Convention Center (San Diego, アメリカ合衆国)
    • 年月日
      20130504-20130508
    • 招待講演
  • [学会発表] Anti-inflammatory M2 macrophages suppress renal crystal formation via a colony stimulating factor-1 dependent pathway in M2-deficient (op/op) mice2013

    • 著者名/発表者名
      Kazumi Taguchi, Atsushi Okada, Takahiro Yasui, Kazuhiro Niimi, Yasuhiro Fujii, Shuzo Hamamoto, Masahito Hirose, Yukihiro Umemoto, Shoichi Sasaki, Kenjiro Kohri
    • 学会等名
      2013 (108th) Annual Meeting of American Urological Association
    • 発表場所
      San Diego Convention Center (San Diego, アメリカ合衆国)
    • 年月日
      20130504-20130508
  • [学会発表] 腎結石の溶解療法の開発に向けたマクロファージによるシュウ酸カルシウム結晶の貪食機序の解明2013

    • 著者名/発表者名
      岡田淳志、安井孝周、田口和己、藤井泰普、浜本周造、伊藤恭典、戸澤啓一、郡健二郎
    • 学会等名
      第101回日本泌尿器科学会総会
    • 発表場所
      さっぽろ芸術文化の館(札幌市)
    • 年月日
      20130425-20130428
  • [学会発表] ミトコンドリアcyclophilin Dをターゲットとした尿路結石に対する治療薬の開発とバイオマーカーの確立2013

    • 著者名/発表者名
      新美和寛、安井孝周、広瀬真仁、岡田淳志、伊藤靖彦、戸澤啓一、郡健二郎
    • 学会等名
      第101回日本泌尿器科学会総会
    • 発表場所
      さっぽろ芸術文化の館(札幌市)
    • 年月日
      20130425-20130428
  • [学会発表] 薬物療法の未来と再発予防2013

    • 著者名/発表者名
      安井孝周、新美和寛、浜本周造、岡田淳志、戸澤啓一、郡健二郎
    • 学会等名
      第101回日本泌尿器科学会総会
    • 発表場所
      さっぽろ芸術文化の館(札幌市)
    • 年月日
      20130425-20130428
    • 招待講演

URL: 

公開日: 2015-05-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi