腎臓病患者におけるiPS細胞由来腎糸球体上皮細胞の機能解析と病態解明

2015 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 26670429
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 成田 一衛 新潟大学, 医歯学系, 教授 (20272817)
• 研究分担者: 後藤 眞 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (00463969) ; 金子 佳賢 新潟大学, 医歯学系, 講師 (80444157)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: ネフローゼ症候群 / T細胞 / 初期化遺伝子 / 糸球体上皮細胞 / FSGS / MCNS / プロラクチン

研究実績の概要

本研究は、腎臓病患者由来の末梢血T細胞に、初期化遺伝子を導入してiPS細胞を樹立し、さらに腎糸球体上皮細胞へと分化させ、これを利用してin vitroで腎糸球体上皮細胞の機能解析を行うことを目的として開始した。特発性ネフローゼ症候群の原因となる糸球体疾患の多くは、腎糸球体上皮細胞の一次的な異常により発症するが、疾患別、症例別の糸球体上皮細胞の機能異常の詳細は、その採取と直接の観察が不可能で、不明な点が多い。そこで本研究は液性因子（サイトカイン、増殖因子、内因性ホルモン等）、や患者血漿成分に対する反応性を比較するなど、糸球体上皮細胞の異常を詳細に解析する方法を確立する。腎臓病を引き起こす上皮細胞の機能評価および治療手段を創成するための新たな手段に繋がると考えた。健常人および特発性ネフローゼ症候群を呈するMCNSやFSGS症例から末梢血Tリンパ球を採取し、初期化遺伝子を導入してiPS細胞を誘導し、腎糸球体上皮細胞へと分化させ、これを用いたin vitroでの糸球体上皮細胞の機能解析を行った。またサイトカイン、増殖因子、内因性ホルモン等に対する反応性、患者血漿成分に対する反応性を比較した。PAX2遺伝子異常による腎コロボーマ症候群患者の末梢血リンパ球より、iPS細胞を樹立し、糸球体上皮細胞へと分化させることに成功した。それらの細胞における糸球体上皮細胞特異マーカーの発現を確認した。これらの細胞を用いて種々の遺伝子発現を解析している。しかし現在のところ、患者および健常者由来の糸球体上皮細胞に明らかな遺伝子発現レベルの相異は同定されていない。一方、これらの細胞にはプロラクチン受容体が発現しており、以前から申請者らが心不全モデルラット腎にプロラクチンが高発現することから、興味深い所見である。併行して、この生理学的な意義を検討した。

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

健常人および特発性ネフローゼ症候群を呈するMCNSやFSGS症例から末梢血Tリンパ球を採取し、初期化遺伝子を導入してiPS細胞を誘導し、腎糸球体上皮細胞へと分化させ、これを用いたin vitroでの糸球体上皮細胞の機能解析を行った。またサイトカイン、増殖因子、内因性ホルモン等に対する反応性、患者血漿成分に対する反応性を比較した。PAX2遺伝子異常による腎コロボーマ症候群患者の末梢血リンパ球より、iPS細胞を樹立し、糸球体上皮細胞へと分化させることに成功した。それらの細胞における糸球体上皮細胞特異マーカーの発現を確認した。これらの細胞を用いて種々の遺伝子発現を解析する系を確立することができた。

今後の研究の推進方策

上記の実験系を用いて、ネフローゼ症候群と健常者末梢血由来iPS細胞において、現在のところ明確な遺伝子発現や蛋白レベルの差違は同定できていないが、解析する実験系としては確立できており、今後さらにメタボローム解析などを進める予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Leptin deficiency down-regulates IL-23 production in glomerular podocytes resulting in an attenuated immune response in nephrotoxic serum nephritis (2016)
  • 著者名/発表者名: Goto K, Kaneko Y, Sato Y, Otsuka T, Yamamoto S, Goto S, Yamamoto K, Yamamoto T, Kawachi H, Madaio MP, Narita I.
  • 雑誌名: Int Immunol 巻: 28 ページ: 197-208
  • DOI: 10.1093/intimm/dxv067
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Extracapillary proliferation and arteriolar hyalinosis are associated with long-term kidney survival in IgA nephropathy (2016)
  • 著者名/発表者名: Kaneko Y, Yoshita K, Kono E, Ito Y, Imai N, Yamamoto S, Goto S, Narita I.
  • 雑誌名: Clin Exp Nephrol 巻: in press ページ: in press
  • DOI: 10.1007/s10157-015-1185-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Megalin-Mediated Tubuloglomerular Alterations in High-Fat Diet-Induced Kidney Disease (2016)
  • 著者名/発表者名: Kuwahara S, Hosojima M, Kaneko R, Aoki H, Nakano D, Sasagawa T, Kabasawa H, Kaseda R, Yasukawa R, Ishikawa T, Suzuki A, Sato H, Kageyama S, Tanaka T, Kitamura N, Narita I, Komatsu M, Nishiyama A, Saito A
  • 雑誌名: J Am Soc Nephro 巻: in press ページ: in press
  • DOI: 10.1681/ASN.2015020190
  • 査読あり
• [雑誌論文] Administration of ferric citrate hydrate decreases circulating FGF23 levels independently of serum phosphate levels in hemodialysis patients with iron deficiency (2016)
  • 著者名/発表者名: Akira Iguchi, Junichiro J. Kazama, Kazuhiro Yoshita, Yasuo Watanabe, Noriaki Iino, Ichiei Narita
  • 雑誌名: Nephron 巻: in press ページ: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Increased Proinflammatory Cytokine Production and Decreased Cholesterol Efflux Due to Downregulation of ABCG1 in Macrophages Exposed to Indoxyl Sulfate. (2015)
  • 著者名/発表者名: Matsuo K, Yamamoto S, Wakamatsu T, Takahashi Y, Kawamura K, Kaneko Y, Goto S, Kazama JJ, Narita I.
  • 雑誌名: Toxins 巻: 7 ページ: 3155-3166
  • DOI: 10.3390/toxins7083155
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Role of the p.E66Q variant of GLA in the progression of chronic kidney disease (2015)
  • 著者名/発表者名: Watanabe H, Goto S, Miyashita A, Maruyama H, Wakasugi M, Yokoseki A, Kuwano R, Narita I.
  • 雑誌名: Clin Exp Nephrol 巻: 19 ページ: 225-230
  • DOI: 10.1007/s10157-014-0969-y
  • 査読あり
• [雑誌論文] Continuous Reduction of Protein-Bound Uraemic Toxins with Improved Oxidative Stress by Using the Oral Charcoal Adsorbent AST-120 in Haemodialysis Patients (2015)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto S, Kazama JJ, Omori K, Matsuo K, Takahashi Y, Kawamura K, Matsuto T, Watanabe H, Maruyama T, Narita I.
  • 雑誌名: Scientific reports 巻: 5 ページ: 14381 （１－５）
  • DOI: 10.1038/srep14381
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Atherosclerosis following renal injury is ameliorated by pioglitazone and losartan via macrophage phenotype (2015)
  • 著者名/発表者名: amamoto S, Zhong J, Yancey PG, Zuo Y, Linton MF, Fazio S, Yang H, Narita I, Kon V
  • 雑誌名: Atherosclerosis 巻: 242 ページ: 56-64
  • DOI: 10.1016/j.atherosclerosis.2015.06.055
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] Comprehensive Microbiome Analysis of Tonsillar Crypts in IgA Nephropathy (2015)
  • 著者名/発表者名: Hirofumi Watanabe, Shin Goto, Masafumi Tsuchida, Ichiei Narita
  • 学会等名: American Society of Nephrology Kidney Week 2015
  • 発表場所: Convention Center, San Diego, USA
  • 年月日: 2015-11-03 – 2015-11-08
  • 国際学会
• [学会発表] Mechanism of Increased Urinary Full-Length Megalin Excretion in Type 2 Diabetes Mellitus Patients with Nephropathy (2015)
  • 著者名/発表者名: Shankhajit De, Shoji Kuwahara, Michihiro Hosojima, Tomomi Ishikawa, Ryohei Kaseda, Yusuke Yoshioka, Yoshiki Suzuki, Ichiei Narita, Takahiro Ochiya, Akihiko Saito
  • 学会等名: American Society of Nephrology Kidney Week 2015
  • 発表場所: Convention Center, San Diego, USA
  • 年月日: 2015-11-03 – 2015-11-08
  • 国際学会
• [学会発表] ワークショップ 尿毒素物質の除去と患者予後 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山本 卓、風間 順一郎、成田 一衛
  • 学会等名: 第60回日本透析医学会学術集会・総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県、横浜市）
  • 年月日: 2015-06-26 – 2015-06-28
  • 招待講演
• [学会発表] 総会長主導企画 IgA腎症の責任遺伝子探索―候補遺伝子解析から疾患感受性は予測可能か― (2015)
  • 著者名/発表者名: 成田 一衛、後藤 眞
  • 学会等名: 第58回日本腎臓学会学術集会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場（愛知県、名古屋市）
  • 年月日: 2015-06-05 – 2015-06-07
  • 招待講演
• [学会発表] 家族性非典型溶血性尿毒症症候群のエクソーム解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 渡辺 博文、後藤 眞、山崎 肇、土田 雅史 、日高 義彦 、渡部 登志雄 、山本 格、成田 一衛
  • 学会等名: 第58回日本腎臓学会学術集会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場（愛知県、名古屋市）
  • 年月日: 2015-06-05 – 2015-06-07
• [図書] Is IgAN a familial or sporadic disease? in Pathogenesis and Treatment in IgA Nephropathy, Tomino Y, ed. (2016)
  • 著者名/発表者名: Narita I, Kaneko Y, Itho Y, Sakamaki Y, Iguchi S, Yamamoto S, Wakasugi M, Kazama JJ, Goto S.
  • 総ページ数: 印刷中
  • 出版者: Springer
• [図書] 薬剤性腎障害に関する最近の話題：Annual Review腎臓2016 (2016)
  • 著者名/発表者名: 酒巻裕一、成田一衛
  • 総ページ数: 205
  • 出版者: 中外医学社
• [図書] 腎臓病学におけるゲノミクス：腎臓内科・泌尿器科 (2015)
  • 著者名/発表者名: 土田雅史、後藤 眞、成田一衛
  • 総ページ数: 310
  • 出版者: 科学評論社
• [図書] 腎移植後再発性腎炎とそのメカニズム (2015)
  • 著者名/発表者名: 酒巻裕一、成田一衛
  • 総ページ数: 194
  • 出版者: 科学評論社