Pathophysiology of the tubular injury with different characteristics in diabetes mellitus

点击翻译按钮获取中文摘要

糖尿病発症DEKラット(DEK-DM)およびエンパグリフロジン投与糖尿病DEKラット(DEK-Empa)の腎臓における遺伝子発現の変化：DEK-DMおよびDEK-Empaの腎臓における遺伝子発現を、DEKの祖先系統であるPETラットの腎臓の遺伝子発現と比較した。その結果、DEK-DMとDEK-Empaのどちらにおいても繊維化および損傷治癒に関わる遺伝子群の発現が上昇していた。また、腎の発生や腎障害に関わるGrem2遺伝子の発現もDEK-DMとDEK-Empaのどちらにおいても上昇していた。一方、尿細管で発現している複数の遺伝子、急性腎不全から慢性腎不全への移行を抑制するSIK1遺伝子、酸化障害に応答するCYP1A1の遺伝子の発現低下がDEK-DMとDEK-Empaのどちらにおいても認められた。さらに、嚢胞腎との関連が報告されている一次繊毛関連遺伝子の発現低下も認められた。一方、アミノ酸刺激に応答する遺伝子群の発現はDEK-Empaのみで上昇していた。これらの結果から、エンパグリフロジンはDEKが呈する尿細管の障害や繊維化は抑制しないが、腎臓でのアミノ酸代謝を改善していると考えられた。また、DEKが呈する腎病態には酸化障害や嚢胞腎形成に関わるシグナル伝達経路、Grem2遺伝子が関わるBMPシグナル伝達経路が関与している可能性が示唆された。腎病態マーカーの探索：膀胱から尿を採取し、尿中cfRNAを単離してマイクロアレイ解析を行い、主成分分析および階層的クラスタリングを行った。その結果、DEK-DM、DEK-Empaおよび正常（糖尿病非発症）DEKラットを群ごとに識別することができた。原因遺伝子の探索：解析に用いるDNAマーカーを増やし、腎の増大と関連する染色体領域の探索を進めた結果、新たに第19番染色体上に腎の増大と関連が示唆される領域を同定した。