マクロファージによる腎結石貪食作用の機能解析と溶解療法への応用

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24689060
• 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, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (70444966)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: 尿路結石症 / マクロファージ / M-CSF / マルチプレックス解析

研究概要

1. Mφ機能不全マウスへのM-CSF投与による腎結石予防効果：M-CSF遺伝子欠損マウス(ob/ob)と野生型マウスにおける結石形成およびマクロファージ遊走を免疫染色・FACSを用いて比較した。M-CSF遺伝子欠損マウスでは腎の抗炎症性(M2)マクロファージが欠損しており、野生型と比較して結石形成が増加した。さらにM-CSFの投与により、抗炎症性(M2)マクロファージが増加すると共に、結石形成が増加した。
2. 結石形成に関わるヒト血中・尿中炎症関連蛋白のマルチプレックス解析：本研究を実施するにあたり、名古屋市立大学大学院医学研究科倫理審査委員会での承認を得た。当院一般外来、尿路結石症外来を通院する患者のうち、検尿沈渣異常、腫瘍の既往、自己免疫疾患既往、ステロイド服用患者を除いた健常者、結石患者より一時尿を採取し、結石関連無機物質およびMAGPIXシステムによってマクロファージ関連因子をマルチプレックス解析にて同時測定した。結果として、結石患者は、健常者と比較して炎症性マクロファージ関連因子の有意な増加、抗炎症性マクロファージ関連因子の有意な低下を認めた。今後、症例数を増やした上、追加解析を行う。
3. 共培養システムを用いたMφ結晶処理機能の制御法の開発：Mφ細胞(J774.1)および尿細管細胞(M-1)の培養を実施し、位相差顕微鏡・蛍光顕微鏡・共焦点顕微鏡を用いた結晶貪食率・結晶貪食指数の確立を行った。

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

各研究ともほぼ予定通り進行している。

今後の研究の推進方策

1. Mφ機能不全マウスへのM-CSF投与による腎結石予防効果：マクロファージ機能不全マウスに対するM-CSF投与により、尿路結石形成が抑制できることが判明した。今後は、M-CSF投与によって抗炎症性マクロファージ(M2)に分化させた培養Mφをマクロファージ機能不全マウスに投与することによって、結石形成が抑制できるかどうかを判定する。またFlowcytometryにより、腎結石形成におけるマクロファージの分類を行う。
2. 結石形成に関わるヒト血中・尿中炎症関連蛋白のマルチプレックス解析：今後はMagPixシステムを用いて、まずは一時尿におけるマクロファージ関連因子の測定を実施する。
3. 共培養システムを用いたMφ結晶処理機能の制御法の開発：引き続いて培養Mφによる結晶貪食能を解析する研究を行う。特に本年は、一般マクロファージをサイトカインを用いて炎症性マクロファージ(M1)と抗炎症性マクロファージ(M2)に分化させて、結晶の貪食能に差異が生じるかを観察する。

次年度の研究費の使用計画

マルチプレックス解析を用いたヒト尿中因子の解析研究において、ヒト検体の収集が年度末となり、MagPixシステムにおける、マクロファージ関連因子購入パネル(Human Chemokine/Cytokine Panel I)の購入が次年度にずれ込んだ。
予定通り、マルチプレックス解析を行っていく。
尚、次年度もこの解析は、解析パネルの有効性の検証を行いながら、測定項目を選択しつつ、複数回行っていくため、新しい測定キットの購入は必須で有る。

研究成果

• [雑誌論文] Endoscopic combined intrarenal surgery for large calculi: simultaneous use of flexible ureteroscopy and mini-percutaneous nephrolithotomy overcomes the disadvantageous of percutaneous nephrolithotomy monotherapy. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hamamoto S, Yasui T, Okada A, Taguchi K, Kawai N, Ando R, Mizuno K, Kubota Y, Kamiya H, Tozawa K, Kohri K.
  • 雑誌名: J Endourol. 巻: 28 ページ: 28-33
  • DOI: 10.1089/end.2013.0361.
  • 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 syndrome. (2014)
  • 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: 17-28
  • DOI: 10.1007/s00240-013-0612-5.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Long-term follow-up of nephrotoxicity in rats administered both melamine and cyanuric acid. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasui T, Kobayashi T, Okada A, Hamamoto S, Hirose M, Mizuno K, Kubota Y, Umemoto Y, Kawai N, Tozawa K, Gao B, Kohri K.
  • 雑誌名: BMC Res Notes. 巻: 7 ページ: 87
  • DOI: 10.1186/1756-0500-7-87.
  • 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] The association between the incidence of urolithiasis and nutrition based on Japanese National Health and Nutrition Surveys. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yasui T, Okada A, Hamamoto S, Hirose M, Ando R, Kubota Y, Tozawa K, Hayashi Y, Gao B, Suzuki S, Kohri K.
  • 雑誌名: Urolithiasis. 巻: 41 ページ: 217-224
  • DOI: 10.1007/s00240-013-0567-6.
  • 査読あり
• [雑誌論文] A replication study for three nephrolithiasis loci at 5q35.3, 7p14.3 and 13q14.1 in the Japanese population. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yasui T, Okada A, Urabe Y, Usami M, Mizuno K, Kubota Y, Tozawa K, Sasaki S, Higashi Y, Sato Y, Kubo M, Nakamura Y, Matsuda K, Kohri K.
  • 雑誌名: J Hum Genet. 巻: 58 ページ: 588-593
  • DOI: 10.1038/jhg.2013.59.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oxygen nano-bubble water reduces calcium oxalate deposits and tubular cell injury in ethylene glycol-treated rat kidney. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hirose Y, Yasui T, Taguchi K, Fujii Y, Niimi K, Hamamoto S, Okada A, Kubota Y, Kawai N, Itoh Y, Tozawa K, Sasaki S, Kohri K.
  • 雑誌名: Urolithiasis. 巻: 41 ページ: 279-294
  • DOI: 10.1007/s00240-013-0576-5.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impact of official technical training for urologists on the efficacy of shock wave lithotripsy. (2013)
  • 著者名/発表者名: Okada A, Yasui T, Taguchi K, Niimi K, Hirose Y, Hamamoto S, Ando R, Kubota Y, Umemoto Y, Tozawa K, Sasaki S, Hayashi Y, Kohri K.
  • 雑誌名: Urolithiasis. 巻: 41 ページ: 287-492
  • DOI: 10.1007/s00240-013-0586-3.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficacy of retroperitoneal laparoscopic ureterolithotomy for the treatment of large proximal ureteric stones and its impact on renal function. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yasui T, Okada A, Hamamoto S, Taguchi K, Ando R, Mizuno K, Itoh Y, Tozawa K, Hayashi Y, Kohri K.
  • 雑誌名: Springerplus. 巻: 2 ページ: 600
  • DOI: 10.1186/2193-1801-2-600.
  • 査読あり
• [学会発表] Effect of an ultrasonic targeting method for kidney and proximal ureter stones on the success rate of shock wave lithotripsy. (2013)
  • 著者名/発表者名: Okada Atsushi, Taguchi Kazumi, Ando Ryosuke, Umemoto Yukihiro, Itoh Yasunori, Yasui Takahiro, Sasaki Shoichi, Kohri Kenjiro, Hamamoto Shuzo
  • 学会等名: American Urological Association Annual Meeting 2013
  • 発表場所: San Diego Convention Center( San Diego, USA)
  • 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、濵本 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）
  • 年月日: 20130425-20130428
• [学会発表] R2-U1結石に対するESWL成功率における超音波照準の有用性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡田 淳志、飯田 啓太郎、田口 和己、藤井 泰普、岩月 正一郎、内木 拓、井村 誠、神沢 英幸、広瀬 真仁、梅本 幸裕、河合 憲康、佐々木 昌一、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）
  • 年月日: 20130425-20130428