尿細管―podocyte細胞連関とその糖尿病性腎症および肥満腎症における意義

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25293197
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 脇野 修 慶應義塾大学, 医学部, 講師 (50265823)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 長谷川 一宏 慶應義塾大学, 医学部, 助教 (30424162) ; 伊藤 裕 慶應義塾大学, 医学部, 教授 (40252457) ; 徳山 博文 慶應義塾大学, 医学部, 講師 (50276250)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 糖尿病性腎症 / 肥満 / Rho / Sirtuin / iNAMPT / 近位尿細管 / podocyte

Outline of Annual Research Achievements

近位尿細管特異的Sirt1遺伝子改変マウスでの研究においては「尿細管-podocyte細胞連関」の液性メヂィエイタ―NMNをconditioned Mediumの実験より解明したMNMの重要性を明らかにするために、NMNの合成酵素であるiNAMPTの重要性に注目した。iNAMPTの尿細管特異的欠損マウスには血管周囲の線維化が著明であった。これがポドサイトの機能を介する作用かを現在検討中である。さらにiNAMPTの発現調節に関する検討を行いTGFbの重要性が明らかとなった。腎尿細管RhoAの機能解析を行った。近位尿細管dominat negative RhoA過剰発現マウスの表現型の解析を行った。まず肥満においては近位尿細管のRhoAの活性化が認められた。これが肥満、早期糖尿病性腎症における腎障害に関与するか検討した。このdominant negative RhoA過剰発現マウスでは尿細管の細胞浸潤、尿細管肥大、腎臓におけるサイトカイン発現の低下が認められ、尿細管マーカーの尿中排泄が低下した。これは肥満、糖尿病性腎症早期では尿細管のRhoAの活性化がその病態の初期の進行に寄与していることが明らかとなった。尿細管－podocyte連関をもとにした糖尿病性腎症、肥満関連腎症の早期診断法の確立についたは現在この臨床研究プロトコールを作成中である。糖尿病の早期の患者や肥満が主体の腎不全患者に関しその早期病態の変化を検出する目的の生検をする予定である。近年糖尿病性腎症の病期分類が提唱され今後腎生検の需要が増加する可能性がある。腎性インスリン抵抗性症候群の解析については、脂肪萎縮の存在を明らかとし、CKDでは脂肪組織における尿毒素の蓄積が早期よりおこりその結果脂肪組織の萎縮が生じリポディストロフィー様の病態を呈していることを明らかにした。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

臨床研究は倫理審査に時間がかかっている。

Strategy for Future Research Activity

近位尿細管特異的インスリン受容体欠損マウスの検討を行う。近位尿細管特異的IR欠損CKOにおいて高脂肪食、db/dbマウスとの交配を行い肥満、インスリン抵抗性に伴う腎障害マウスモデルにおいてその腎症進行に対する影響、尿蛋白排泄に対する影響、podocyte障害の有無を明らかとする。また近尿細管細胞、podocytesにおける遺伝子発現をLaser microdissection法で検討し、近位尿細管特異的IR欠損マウスのpodocytes、近尿細管細胞において変化する遺伝子群をmicroarrayで探索し、蛋白尿出現に影響する遺伝子を明らかにする。倫理審査を通過後速やかに臨床試験の遂行を早める。Sirt1/NMN経路の臨床応用として腎生検検体で証明するとともに、DN患者の尿中claudin-1およびNMNの測定を糖尿病性腎症の重症度の診断マーカーとして臨床応用させたい。倫理審査委員会における承認・患者への説明及び文書による同意を得て、既に8検体の糖尿病性腎症の予備検討を開始している。Sirt1、Claudin-1抗体によるヒト検体における免疫染色のプロトコールを確立し、施行する。染色陽性部位をImage-Pro Plus 3.0で定量し、臨床学的パラメータ（eGFR,S-Cr,HbA1c,蛋白尿等）との相関を統計学的に解析する。このような検討をIR、Rho/Rhoキナーゼ経路に関連する代謝産物に関しても検討する。

Research Products

• [Journal Article] Insulin resistance in chronic kidney disease is ameliorated by spironolactone in rats and humans. (2014)
  • Author(s): Hosoya K, Minakuchi H, Wakino S (Corresponding Author), Fujimura K, Hasegawa K, Komatsu M, Yoshifuji A, Futatsugi K, Shinozuka K, Washida N, Kanda T, Tokuyama H, Hayashi K, Itoh H.
  • Journal Title: Kidney Int Volume: 87 Pages: 749-60
  • DOI: 10.1038/ki.2014.348.
  • Peer Reviewed / Open Access