DNAマイクロアレーを用いた嚢胞性腎疾患の発症機序の解明

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種々の病態で管腔構造を呈すべき尿細管が嚢胞を生じるが、その機構には不明な点が多い。コラーゲンゲル内で3次元的に培養すると嚢胞状になることが知られているMDCK細胞を腎嚢胞のモデルとして、嚢胞構造を呈する機構を体系的に検討することを目的とした。これまでにMDCK細胞を管腔構造化させる因子としてはHGF, follistatinしか知られていなかったが、MDCKのクローン化の過程で牛胎児血清のみで分岐管腔構造を呈するクローン(C4)と嚢胞構造しか呈さないクローン(C1)を得た。分岐管状構造を呈する因子を同定するために、C1,C4のmRNA発現の違い、HGFにより誘導されるmRNA発現等につき、約9000のcDNAを固定したDNAチップを用いて検討した。C1とC4にはchannel, ATPase, solute carrier,ホルモンレセプター,接着等にかかわる多くの因子の発現には差が無かった。管腔構造生成に関係あると思われるPKD1,2の発現に有意差は認めず、またHGFやHGFレセプターの発現に差は認めなかった。follistatinはむしろC1で多く発現していた。fibronectinの発現がC1では有意に低下していたが、C1を種々濃度のfibronectinを含有するコラーゲンゲル内で3次元的に培養しても管腔構造は呈さず、単にfibronectinの発現低下のみですべてを説明することはできなかった。C1にHGFを加えると、MDCK細胞はコラーゲンゲル内で尿細管様構造をとったが、HGF添加より有意に発現が亢進するmRNAはなかった。コラーゲンゲル内では通常の培養フラスコ上で培養した場合とは異なるmRNA発現が生じている可能性があるので、現在コラーゲンゲル内で生育している細胞からmRNAを生成して分析を進めている。予備実験ではC4に明らかに発現が亢進しているmRNAは認めなかったが、現時点ではmRNAの量的な問題や精製上の問題が十分改良されていない可能性もあると考えている。