Elucidation of the molecular pathogenesis of hereditary nephritis using single cell analysis and its therapeutic applications

極初期の病理所見が出現する週齢の同定を目的に電子顕微鏡解析を実施した結果，タンパク尿発症前の5週齢期のAlportマウスではほとんど異常が認められなかったのに対し，タンパク尿発症後の8週齢期のAlportマウスにおいては部分的な糸球体基底膜の肥厚化とそれに伴うポドサイトの足突起の形態異常を認めた．そこで，8週齢期のWT，Alportマウスの糸球体を用いたscRNA-seq解析を実施した結果，糸球体基底膜の両端に位置するポドサイトと血管内皮細胞における異常を同定した．ポドサイト集団を用いた解析の結果，極初期の異常を示す集団から発現変動を示す遺伝子を30種，血管内皮細胞集団を用いた解析の結果，細胞集団内において部分的・全体的に発現変動を示す遺伝子を45種同定した．加えて，糸球体基底膜の肥厚化所見と相関して，ポドサイト，血管内皮細胞において糸球体基底膜を構成する複数の遺伝子の発現増加を捉えた．今後，同定した遺伝子を標的とした解析を進めていく予定である．加えて、昨年度までに腎保護効果を有する事を明らかにした新規Keap1阻害薬UBE-1099に関して、腎病態改善機序を明らかにすることを目的に，UBE-1099投与後のAlportマウスから糸球体を単離し，RNA-seq解析を実施した．その結果，UBE-1099投与群ではNrf2関連経路に加えて，細胞骨格や細胞周期に関連する遺伝子の発現増加が認められた．Bardoxolone methylによるGFR増加効果には糸球体の構造変化の関与が示唆されていることを踏まえると，UBE-1099による腎病態改善機序の一端にも同様の機序の関与が考えられる．今後，本試験で確立させた糸球体シングルセル解析技術を用いて，より詳細な解析を行っていく予定である．

極初期の病理所見が出現する週齢の同定を目的に電子顕微鏡解析を実施した結果，タンパク尿発症前の5週齢期のAlportマウスではほとんど異常が認められなかったのに対し，タンパク尿発症後の8週齢期のAlportマウスにおいては部分的な糸球体基底膜の肥厚化とそれに伴うポドサイトの足突起の形態異常を認めた．そこで，8週齢期のWT，Alportマウスの糸球体を用いたscRNA-seq解析を実施した結果，糸球体基底膜の両端に位置するポドサイトと血管内皮細胞における異常を同定した．ポドサイト集団を用いた解析の結果，極初期の異常を示す集団から発現変動を示す遺伝子を30種，血管内皮細胞集団を用いた解析の結果，細胞集団内において部分的・全体的に発現変動を示す遺伝子を45種同定した．加えて，糸球体基底膜の肥厚化所見と相関して，ポドサイト，血管内皮細胞において糸球体基底膜を構成する複数の遺伝子の発現増加を捉えた．今後，同定した遺伝子を標的とした解析を進めていく予定である．加えて、昨年度までに腎保護効果を有する事を明らかにした新規Keap1阻害薬UBE-1099に関して、腎病態改善機序を明らかにすることを目的に，UBE-1099投与後のAlportマウスから糸球体を単離し，RNA-seq解析を実施した．その結果，UBE-1099投与群ではNrf2関連経路に加えて，細胞骨格や細胞周期に関連する遺伝子の発現増加が認められた．Bardoxolone methylによるGFR増加効果には糸球体の構造変化の関与が示唆されていることを踏まえると，UBE-1099による腎病態改善機序の一端にも同様の機序の関与が考えられる．今後，本試験で確立させた糸球体シングルセル解析技術を用いて，より詳細な解析を行っていく予定である．