血球細胞DNAメチル化をターゲットとした慢性腎臓病新規治療戦略の開発

开发针对血细胞 DNA 甲基化的慢性肾病新治疗策略

• 批准号: 22H03091
• 负责人: 林 香
• 金额: $ 11.15万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H03091/
• 关键词: 慢性腎臓病; DNA損傷; DNAメチル化; エピゲノム; DNA損傷修復; 血球

2022年度は、腎臓糸球体上皮細胞（ポドサイト）および近位尿細管上皮細胞におけるDNA損傷修復の反復が、どのような表現型を呈するのか、その分子機序としてDNAメチル化等のエピゲノム変化がどのように関与するのかについて検討を進めた。まず、ポドサイトにおけるDNA損傷修復の影響を検討するため、ホーミングエンドヌクレアーゼであるI-PpoIをポドサイトに発現させるマウスを作成して解析を行った。ポドサイトにおいてDNA損傷を反復すると、ポドサイトにおける遺伝子DNAメチル化を全体的に亢進させることでポドサイト形質遺伝子発現を低下させ、蛋白尿につながることが明らかになった。DNA損傷を反復したポドサイトではインフラマソーム関連遺伝子、cGAS-STING-IFN関連遺伝子発現が上昇しており、強い炎症が惹起されていた。そこで腎皮質サンプルでシングルセルRNA-seq解析を行ったところ、免疫細胞集団の顕著な増加を認め、特に活性化CD8陽性T細胞やメモリー前駆型細胞の増加が見られた。更に、DNAメチル化解析により、血球細胞のDNAメチル化変化が、T細胞の活性化や分化に関連していることが示唆された。以上から、ポドサイトのDNA損傷は腎臓局所の免疫微小環境の変化のみならず全身の免疫細胞の変化をもたらし、DNAメチル化変化が関与している可能性が示唆された（Cell Rep 2023）。一方、近位尿細管上皮細胞におけるDNA損傷修復は、全身の代謝状態の変化を引き起こした。そのメカニズムと介在する因子に関して、シングルセルRNA-seq解析、DNAメチル化解析を用いて、検討を進めている。

In 2022, the DNA damage repair in renal glomerular epithelial cells and proximal urinary tubule epithelial cells will be discussed in detail. The effect of DNA damage repair on the development of DNA is discussed. DNA damage is repeated, proteinuria is repeated, DNA damage is repeated, DNA damage is repeated, and the expression of cGAS-STING-IFN-related genes is increased, resulting in strong inflammation. In addition, the increase in immune cell populations, especially activated CD8-positive T cells, and the increase in pre-tumor cells were observed. In addition, DNA analysis, DNA differentiation of blood cells, activation and differentiation of T cells are related. The possibility of DNA damage in the immune microenvironment of the kidney and the immune cells of the whole body is shown (Cell Rep 2023). DNA damage repair in one or more proximal urinary tubule epithelial cells and metabolic changes throughout the body The analysis of RNA-seq and DNA sequence in the medium factor of different types of DNA is carried out in the middle of the study.

项目成果

Significance of podocyte DNA damage and glomerular DNA methylation in CKD patients with proteinuria

CKD蛋白尿患者足细胞DNA损伤及肾小球DNA甲基化的意义

• DOI: 10.1038/s41440-023-01169-2
• 发表时间: 2023
• 期刊: Hypertension Research
• 影响因子: 5.4
• 作者: Yoshimoto Norifumi;Hayashi Kaori;Hishikawa Akihito;Hashiguchi Akinori;Nakamichi Ran;Sugita-Nishimura Erina;Yoshida-Hama Eriko;Azegami Tatsuhiko;Nakayama Takashin;Itoh Hiroshi
• 通讯作者: Itoh Hiroshi

Altered DNA methylation in kidney disease: useful markers and therapeutic targets.

• DOI: 10.1007/s10157-022-02181-5
• 发表时间: 2022-04
• 期刊: Clinical and experimental nephrology
• 影响因子: 2.3
• 作者: Hayashi K