小児慢性腎不全に伴う成長障害の予防法の確立:骨格幹細胞に着目して

儿童慢性肾功能衰竭相关生长障碍预防方法的建立：以骨骼干细胞为重点

• 批准号: 22KJ2785
• 负责人: 浅野 達雄
• 金额: $ 3.08万
• 依托单位: Tokyo Women's Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2785/
• 关键词: 骨格幹細胞; 成長障害

本研究の目的は、慢性腎不全に伴う成長障害の機序を解明し成長ホルモン(rhGH)療法に替わる特異的な治療法を開発することである。現在、 小児慢性腎不全に伴う成長障害にはrhGHの投与が行なわれている。rhGH療法は有効であるが、最終身長が健常児並みになることは難しく新たな治療法が期待されている。近年注目されている骨格幹細胞の分化・増殖と腎不全の関係については検証されておらず、解明すべき点であると考えている。腎不全モデルとして汎用されているアデニン投与腎不全モデルに食餌量制限を組み合わせることで、摂取カロリーを統一した成長障害評価モデルに改良できた。このモデルでは腎不全発症マウスでMicro CT解析や組織学的解析を行うことで骨格系の変化を観察した。その結果、摂取カロリーを統一しても腎不全マウスでは成長障害や骨格異常が起きることが確認できた。Col10-Cre; CAGCAT-EGFPマウスを用いてフローサイトメトリーで各軟骨細胞を同定し、ソーティングする手法を確立した。さらにPTHrp-CreERT;Ai9を用いることで成長板軟骨に局在する骨格系幹細胞を同定する手法を確立した。これらの手法とアデニン投与腎不全誘導モデルを併用することで、軟骨細胞の遺伝子変化を比較できた。その結果得られた、腎不全関連成長障害に関与する遺伝子候補の欠損マウスを作製中である。さらに血清中のタンパクをELISA解析したところ、必ずしも過去に報告されているヒトの臨床検体の結果とは一致しないことがわかった。また液性因子の候補をスクリーニングするために胎児骨のex vivoでの培養方法を確立した。

本研究的目的是阐明与慢性肾功能衰竭相关的生长障碍的机制，并开发生长激素（rhGH）疗法的特定治疗替代方案。目前，rhGH 用于治疗与小儿慢性肾功能衰竭相关的生长障碍。尽管rhGH疗法有效，但最终很难达到与健康儿童相似的身高，新的治疗方法值得期待。近年来备受关注的骨骼干细胞的分化、增殖与肾功能衰竭之间的关系尚未得到证实，我们认为这是需要澄清的一点。通过将广泛用作肾衰竭模型的腺嘌呤肾衰竭模型与饮食限制相结合，我们能够创建一种统一卡路里摄入量的用于评估生长衰竭的改进模型。在该模型中，通过对发生肾衰竭的小鼠进行显微 CT 分析和组织学分析来观察骨骼系统的变化。结果证实，即使热量摄入标准化，肾衰竭小鼠也会出现生长障碍和骨骼异常。使用 Col10-Cre；CAGCAT-EGFP 小鼠，我们建立了一种通过流式细胞术识别和分类每个软骨细胞的方法。此外，通过使用 PTHrp-CreERT;Ai9，我们建立了一种鉴定位于生长板软骨中的骨骼干细胞的方法。通过将这些方法与腺嘌呤给药的肾衰竭诱导模型相结合，我们能够比较软骨细胞的遗传变化。因此，我们目前正在培育缺乏与肾衰竭相关的生长障碍相关的候选基因的小鼠。此外，对血清中蛋白质的 ELISA 分析表明，结果不一定与之前报道的人类临床样本的结果相符。我们还建立了胎儿骨骼的离体培养方法，以筛选潜在的体液因子。