遺伝性腎疾患モデルマウスを用いたエリスロポイエチン産生制御機構の解明

利用遗传性肾病模型小鼠阐明促红细胞生成素产生的控制机制

基本信息

批准号：
02J02004
负责人：
山田美鈴 (山口美鈴)
金额：
$ 1.92万
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：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

遺伝性腎疾患(ICR-derived glomerulonephritis mouse : ICGN mouse)マウスは、数少ない自然発症性の腎疾患モデルで、遺伝的素因の解明や腎疾患発症機構の究明において有用である。本研究では、ICGNマウスが優れた腎性貧血病態モデルであることとその発症機構を生化学的手法および組織細胞化学的手法を駆使して明らかにした。腎病態の進行に伴ってICGNマウスでは、正球性正色素性貧血(腎性貧血)を呈することが確認された。発症末期においては、鉄欠乏もICGNマウスの貧血進行の誘因であった。またICGNマウスでは、赤血球産生を促進するサイトカインであるエリスロポイエチン(erythropoietin ; EPO)が、貧血の程度に見合った血清中濃度を示さず、ヒト組換型EPOの皮下投与により貧血が有意に改善された。腎病態の重篤化に伴って尿中にEPOが漏出し、EPO-mRNAの発現が主たる産生場所である腎臓ばかりでなく、代償的に肝臓でも起こることからICGNマウスにおける腎性貧血は腎臓での不十分なEPO産生に起因すると考えられた。EPOの主要な産生部位は腎であるが、腎における産生細胞は未だ確定されておらず、その産生制御機構は未知の部分が多い。本研究では、高感度in situ hybridization (ISH)法にて、放射性プローブでは同定が煩雑かつ困難であったEPO産生細胞を再現性よく高感度に検出することに成功した。EPO産生細胞は腎皮質中間部尿細管の間質に分布しており、健常対象のICRマウスと腎疾患を発症するICGNマウス間では産生部位に違いは認められなかった。低酸素(7%O_2)によるEPO産生を誘導したところ、ICRマウス・ICGNマウスともに、EPO-mRNA量およびEPO産生細胞数は増加したが、ICGNマウスではタンパク質レベルのEPO増加が抑制されていた。したがって、ICGNマウスの腎性貧血は、腎臓でのEPO産生細胞のタンパク質翻訳調節機構の異常によるものと推測された。

遗传性肾病（ICR衍生性肾小球肾炎小鼠：ICGN小鼠）小鼠是少数自发性肾病模型之一，可用于阐明遗传倾向和研究肾病发病机制。在本研究中，我们利用生化和组织细胞化学方法阐明了ICGN小鼠是肾性贫血病理学及其发病机制的优秀模型。已证实ICGN小鼠随着肾脏病理的进展而表现出正细胞正色素性贫血（肾性贫血）。在疾病晚期，缺铁也会引发 ICGN 小鼠贫血的进展。此外，在ICGN小鼠中，促进红细胞生成的细胞因子促红细胞生成素（EPO）并未表现出与贫血程度相称的血清浓度，而皮下注射人重组EPO可显着改善贫血。随着肾脏病理变得更加严重，EPO渗漏到尿液中，并且EPO-mRNA表达不仅出现在作为主要产生部位的肾脏中，而且还以代偿方式出现在肝脏中，这被认为是由于EPO-mRNA表达不足所致。欧洲专利局生产。 EPO的主要产生部位是肾脏，但肾脏中的产生细胞尚未确定，并且许多产生控制机制仍不清楚。在本研究中，我们使用高灵敏度原位杂交（ISH）方法成功地可重复且灵敏地检测了复杂且难以使用放射性探针识别的EPO生成细胞。 EPO生成细胞分布于肾皮质中间小管间质，健康ICR小鼠和发生肾病的ICGN小鼠的生成部位没有差异。当缺氧（7％O_2）诱导EPO产生时，ICR和ICGN小鼠中EPO-mRNA的量和EPO产生细胞的数量均增加，但ICGN小鼠中EPO蛋白水平的增加受到抑制。因此推测ICGN小鼠肾性贫血是由于肾脏中EPO生成细胞的蛋白翻译调控机制异常所致。