鉄イオン依存性尿細管細胞死における新規制御因子の機能解析

铁离子依赖性肾小管细胞死亡中新型调节因子的功能分析

基本信息

批准号：
19K07052
负责人：
藤木恒太
金额：
$ 2.75万
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 Scientific Research (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K07052/
关键词：
ストレス応答尿細管細胞死鉄依存性細胞死尿細管細胞

项目摘要

尿細管細胞死は、外的刺激依存的に腎障害が生じる場合に観察される現象であるため、その機序の解明は、腎障害の治療や予防にも繋がる重要な課題である。また、尿細管細胞では、近年、虚血性再灌流傷害によって腎障害が起きる場合、尿細管細胞では鉄依存性脂質酸化依存型細胞死フェロトーシスが惹起されうることが報告されたが、未だにその詳細を捉えきれていない。そこで、申請者は尿細管細胞におけるフェロトーシス誘導機構を明らかにすべく、HK-2ヒト近位尿細管上皮細胞を用いてフェロトーシス誘導機構の解析を行うことにした。これまでの解析の結果、①caspase阻害剤X（阻害剤X）はフェロトーシス様HK-2細胞死を抑制する②阻害剤Xは、細胞内の鉄イオン調整因子FTH1の発現量が増加する③FTH1をウエスタンブロット法を用いて検出すると、阻害剤X処理時に、通常検出されるバンドに加え、低分子量側に新規のバンド（L-FTH1）が検出される④L-FTH1はNCOA4ノックダウンすることで、減少する⑤阻害剤Xのフェロトーシス様細胞死抑制効果は細胞株依存性があり、また血清の有無によって変動する⑥フェロトーシス様のHK-2細胞死を抑制する食品成分Yを同定し、食品成分Yは転写因子NRF2経路を介して抑制効果を発揮する、ことがわかった。今年度は、食品成分Yの示す尿細管細胞死抑制作用に刺激特異性があるかを検討し、カドミウム刺激依存的尿細管細胞死は抑制する一方、高浸透圧刺激、シスプラチン刺激依存的な尿細管細胞死は抑制しないことがわかった。さらに、食品成分YはAkt経路を阻害することで、カドミウム刺激依存的HK-2細胞死を抑制することが明らかとなった。一方、食品成分Yは脂質酸化が関与する細胞死・マウス好中球ネトーシスを抑制することも明らかとなった。このことから、食品成分Yは脂質酸化に起因する細胞死とカドミウム刺激による細胞死とで異なる機序を介して細胞死抑制効果を発揮する可能性が示された。

当肾脏损伤以外部刺激依赖性方式发生时，会观察到管细胞死亡，因此阐明其机制是一个重要的问题，也导致治疗和预防肾脏损伤。此外，近年来，据报道，在管状细胞中，当缺血性再灌注损伤导致肾脏损伤时，铁依赖性脂质氧化依赖性细胞死亡的死亡逆转录可以在管状细胞中诱导，但尚未捕获细节。因此，为了阐明管状细胞中的铁凋亡诱导的机制，申请人决定使用HK-2人近端肾小管上皮细胞来分析铁凋亡诱导的机制。先前的分析表明，1）caspase抑制剂X（抑制剂X）抑制类似螺旋的HK-2细胞死亡（2）抑制剂X增加了细胞中铁离子调节剂FTH1的表达水平（3）当使用蛋白质斑点（在新的频带）中检测到（l-fth1）在低成分体重（l-fth1）中检测到fth1（3）在低成分体重（l-fth1）中被检测到的（l-fth1）的范围（l-fth1），并在低成分的范围内被检测到序列（l-fth1）。通过击倒NCOA4和5）抑制剂X的抑制作用是细胞系依赖性的，并且根据血清的存在或不存在而变化。6）我们确定了抑制类似螺旋藻的HK-2细胞死亡的食物成分Y，并且该食物成分y表现出通过转录转录因子NRF2途径表现出抑制作用的作用。今年，我们研究了食物成分Y的抑制作用的刺激特异性是否已被证明可以抑制镉刺激依赖性的管状细胞死亡，而不是过度粘液性刺激和顺铂刺激依赖性管状细胞死亡。此外，揭示了食物成分y通过抑制AKT途径抑制镉刺激依赖性HK-2细胞死亡。另一方面，还发现食物成分y抑制了与脂质氧化有关的细胞死亡和小鼠中性粒细胞病。这表明食物成分y可能通过脂质氧化和由镉刺激引起的细胞死亡引起的细胞死亡之间的不同机制表现出细胞死亡抑制作用。