The development of a novel therapy for glomerulosclerosis by metabolic modulation of collagen

通过胶原代谢调节治疗肾小球硬化症的新疗法的开发

• 批准号: 20K17295
• 负责人: 小泉 賢洋
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tokai University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K17295/
• 关键词: 糸球体硬化症; 細胞外基質; Ⅰ型コラーゲン; PHGDH; 壁側上皮細胞; メサンギウム細胞; ポドサイト; 糸球体硬化症; 細胞外基質; Ⅰ型コラーゲン; PHGDH; 壁側上皮細胞; メサンギウム細胞; ポドサイト

【研究目的・背景】糸球体硬化症は慢性腎不全に共通して認められる組織形態であり，糸球体にⅠ型コラーゲン等の細胞外基質が蓄積する不可逆的変化である．申請者等は，高率に再現性良く糸球体硬化症の誘導が可能なマウスモデルを開発し，硬化糸球体蛋白質の質量分析により，Ⅰ型コラーゲンの主要な構成アミノ酸glycine産生経路の律速酵素であるD-3-phosphoglycerate dehydrogenase(PHGDH)が増加していることを見出した．本申請の研究では，「糸球体硬化症ではPHGDHの増加によりコラーゲン産生が亢進しており，PHGDHの阻害により糸球体硬化症は軽減可能である」という仮説の検証を行う．これは糸球体硬化症の根本的治療の開発に繋がることが期待される．【方法・結果】(1)in vivoの実験として，ポドサイト特異的にhuman(h)CD25を発現するポドサイト傷害モデル(NEP25)マウスに，hCD25を標的とするimmunotoxin(LMB2)を2回投与し，びまん性全節性の糸球体硬化症を誘導する．1回目のLMB2投与後8日目よりPHGDH阻害薬であるNCT-503(40 mg/kg)とvehicleの腹腔内投与を開始，計14日間の投与ののち採材した．NCT-503群とvehicle群を3匹ずつを用いて，腎組織のPAS染色標本にて検討を行ったが，傷害の程度に関して2群間で明らかな差は観察されなかった．PHGDHはポドサイト，壁側上皮細胞(PEC)，尿細管上皮細胞に染色されるものの，ポドサイトは高度に傷害され多数が消失しているのに比してPECは著明な増殖している．(2)各種腎疾患のヒト標本を用いてPHGDH染色を施行したところ，半月体形成性腎炎の管外増殖(半月体)部の染色を認めたものの，染色性は明らかな増強は観察されなかった．(1)(2)より，硬化糸球体におけるPHGDH蛋白量の増加は増殖したPECに由来している可能性がある．

[研究目的/背景]肾小球硬化是一种在慢性肾衰竭中通常观察到的组织形态，是肾小球的不可逆变化，其中细胞外基质（例如I型胶原蛋白）在肾小球中积累。申请人开发了一种小鼠模型，该模型可以诱导具有高可重现性和可重复性的肾小球硬化性，并发现D-3-磷酸甘油酸脱氢酶（PHGDH）是一种在主要组成型氨基酸酯的I型I型I胶原蛋白的甘氨酸生产途径中的速率限制酶。在此应用中，我们将检验以下假设：“在肾小球硬化中，由于PHGDH的增加，胶原蛋白的产生增加而增加，并且抑制PHGDH可以减少肾小球硬化症。”预计这将导致肾小球硬化基本治疗的发展。 [方法和结果]（1）在体内实验中，特异性表达人（H）CD25的足细胞损伤模型（NEP25）小鼠用免疫毒素（LMB2）两次施用，靶向HCD25，诱导弥漫性，空心的Glomerulsplosis。在第一个LMB2给药后的第8天，启动了PHGDH抑制剂NCT-503（40 mg/kg）和车辆的腹膜内给药，并在总体给药14天后收集了样品。使用肾脏组织的PAS染色标本检查了三个NCT-503和媒介物组，但两组之间没有观察到损伤程度的明显差异。尽管对足细胞，壁画上皮细胞（PEC）和管状上皮细胞的PHGDH被染色，但尽管大损伤的足细胞和大量它们消失了，但PEC却显着增殖。 （2）当使用各种肾脏疾病的人类标本进行pHGDH染色时，在精液形成的肾炎的血管外增殖（中等）部分中观察到染色，但没有观察到明显的染色增强。从（1）和（2）中，硬化性肾小球中PhGDH蛋白量的增加可能来自增殖的PEC。