近位尿細管局所の遺伝子発現プロファイルに基づいた腎病変進展の分子機構解明

基于近曲小管局部基因表达谱阐明肾脏病变进展的分子机制

• 批准号: 08J02438
• 负责人: 西原 久美子
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J02438/
• 关键词: 慢性腎不全; マイクロアレイ; 近位尿細管; マイクロダイセクション; 細胞周期; シスプラチン; バイオマーカー; 細胞増殖

腎臓の近位尿細管は、生体必須物質の再吸収および、薬物の尿中への分泌を担う器官として重要視されながら、その機能を反映する分子生物学的指標が不足しており、臨床的にも重要な問題点として位置づけられている。本研究は、単離近位尿細管を用いた遺伝子発現解析を行うことにより、尿細管障害進展の分子メカニズムを系統的に解明し、新たな尿細管機能マーカーの特定に繋げることを目的とする。代償性腎不全期におけるCyclinB2およびCell division cycle 2(Cdc2)の役割慢性腎不全のモデル動物である5/6腎摘出(Nx)ラットの代償性腎不全期において、細胞分裂期を制御するCyclin B2およびCdc2が近位尿細管特異的に上昇すること、残存腎中のキナーゼ活性がCdc2発現量と良好に対応することを見出した。また、mTOR経路の阻害薬およびCdc2の特異的阻害剤の投与によって、尿細管上皮細胞の増殖(分裂)抑制と、それに伴う全般的な腎機能の増悪を確認することができた。すなわち、Cyclin B2およびCdc2はネフロン数減少を補完するための修復過程における鍵分子であり、増殖能を維持した尿細管上皮細胞を判別するための分子生物学的指標として有用であることが示唆された。シスプラチン腎症マーカー分子の探索典型的な薬剤性腎障害モデルであるシスプラチン腎症ラットの単離尿細管を用いて、腎組織障害の増悪を反映する分子の探索を行ない、Monocyte chemotactic protein-1(MCP-1)に着目した。MCP-1の発現量は、シスプラチン投与直後から顕著に上昇し、近位尿細管上皮細胞において特異的に産生されることが明らかとなった。また、尿中に漏出するMCP-1は、血清クレアチニン値や血中尿素窒素値に比して早期に上昇することから、より鋭敏に尿細管障害を検出し得るバイオマーカーとして有用であることが示唆される。

肾脏的近端小管被认为是负责重新吸收生物本质物​​质和药物分泌到尿液中的器官，但缺乏反映其功能的分子生物学指标，使其成为临床上重要的问题。这项研究旨在通过使用分离的近端小管进行基因表达分析，并系统地阐明管状损伤进展的分子机制，并鉴定新的管状功能标记。 Role of Cyclin B2 and Cell Division Cycle 2 (Cdc2) in Compensation Renal Failure In the compensatory renal failure phase of 5/6 nephrectomy (Nx) rats, a model animal for chronic renal failure, we found that Cyclin B2 and Cdc2, which control cell division phase, are specifically elevated proximal tubules, and that kinase activity in the residual kidney corresponds well to Cdc2 expression level.此外，施用MTOR途径的抑制剂和CDC2的特异性抑制剂证实了肾小管上皮细胞增殖（分裂）的抑制作用以及对一般肾功能的加重。换句话说，细胞周期蛋白B2和CDC2是修复过程中的关键分子，可以补充肾单位数量的减少，并被认为是分子生物学指标，用于区分肾小管上皮细胞，以维持增生潜力。在搜索顺铂肾病标记物分子中，使用顺铂肾病大鼠（一种典型的药物诱导的肾损伤模型）中的分离小管，我们搜索了反映肾脏组织损伤加剧的分子，从而重点介绍了单细胞细胞效率蛋白蛋白1（MCP-1）。顺铂给药后，MCP-1的表达水平显着升高，并且发现它是在近端肾小管上皮细胞中特异性产生的。此外，尿液中泄漏的MCP-1比血清肌酐水平和血液尿素氮水平提前增加，这表明它作为一种可以更敏感的生物标志物很有用。

项目成果

慢性腎不全の進展過程におけるmTOR阻害薬の影響

mTOR抑制剂对慢性肾衰竭进展的影响

• 发表时间: 2008
• 作者: 中川俊作;西原久美子;増田智先;桂敏也;乾賢一
• 通讯作者: 乾賢一

Microarray-based transcriptome profiling of isolated proximal tubules in the remnant kidneys of rats after 5/6 nephrectomy

基于微阵列的 5/6 肾切除术后大鼠残肾中分离近端小管的转录组分析

• 发表时间: 2009
• 作者: 西原久美子

慢性腎不全の進展過程におけるmTORシグナル経路の役割

mTOR信号通路在慢性肾功能衰竭进展中的作用

• 发表时间: 2009
• 作者: 西原久美子;中川俊作
• 通讯作者: 中川俊作