エリスロポイエチン産生機構の尿中酸素濃度感受性仮説の検証

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エリスロポイエチン産生細胞をマウス腎近位尿細管の微小灌流実験系で2日以上の長時間にわたり灌流維持し、管腔内の酸素濃度を低下させた時に起こると予想されるエリスロポイエチン産生の増強を観察しようとしたが、残念ながら研究期間中に安定した定常的長時間灌流を実現できなかった。そこで、ヒト尿中落下尿細管培養系の尿細管細胞単層上皮培養系を用い、エリスロポイエチン産生の有無を確認し、研究に利用できるかどうかを検討した。その結果、培養された尿細管細胞単層上皮系中に、胞体が顕微蛍光抗体法でエリスロポイエチン要請に染色される、尿細管細胞よりもやや大きめの細胞の同定に成功した。この細胞は、ヒト尿中落下細胞培養の際には、当初明確に同定される細胞としては観察されないが、約14日間の培養後、近位尿細管由来培養細胞のようなスピンドル型ではなく、比較的卵円形の大きめの細胞として同定された。本研究計画の主要テーマである尿中酸素濃度感受性仮説を検証するため、尿細管上皮側に相当する培養液の酸素濃度を低下させ、エリスロポイエチンの産生量を培養細胞内のEPOのRNA産生量で確認したところ、増加の傾向は見られたが有意な増加とは判断しがたかった。一方、低酸素状態と同様の条件を作ると考えられるコバルトの投与を行ったところ、エリスロポイエチンの産生量は増加していると考えられた。以上のことから、尿中落下細胞培養系において、エリスロポイエチン産生細胞がヒトではほぼ初めて培養細胞として同定され、その産生量は周囲の酸素濃度の低下に反応すると推察されたが、今回の研究成果では残念ながらその結論を得るには至らなかった。今後引き続き研究を進め、今回観察されたエリスロポイエチン産生の増強傾向が、尿中の酸素濃度による影響かどうかを明確にできるよう、研究手法の再検討を加えていきたい。