腹膜透析による腹膜線維化と石灰化の病態解明～リンの関与とマグネシウムの競合作用

本研究の主目的は、被嚢性腹膜硬化症(EPS)の重要な表現型である腹膜石灰化にリン負荷およびリン負荷に伴うCPP (calciprotein particle)の形成が関与することを実証し、その機序を解明することである。さらに、リン負荷およびCPPによって促進される腹膜石灰化が、マグネシウムの経口投与あるいは経腹膜投与によって改善するかどうかを確認することである。この1年間の研究の成果により、培養中皮細胞を用いたin vitroの実験系において、リンおよびカルシウムの負荷は、細胞外マトリックスへのハイドロキシアパタイトの沈着を促進することが明らかになった。さらに、この石灰化が促進する過程において、培養中皮細胞が骨芽細胞様細胞へ形質変化することがPCRによる遺伝子発現解析の結果明らかになった。一部の形質変化はWestern Blottingによってたんぱくレベルでも確認された。さらに、培養中皮芽細胞において、血管石灰化過程で非常に重要な細胞死もリン負荷の結果起こっていることを明らかになった。動物実験においては、腹膜石灰化の病態モデルの報告が皆無であることを踏まえ、我々が世界に先駆けて腹膜石灰化モデルの作成に新規に着手した。公募研究に応募する前の段階で、腹膜石灰化を部分的に発症する腹膜炎モデルをすでに確立していたが、マグネシウムの抑制効果を確認するのには不十分なモデルであった。このため、腎不全を組み合わせる方法を今回考案した。これまでおこなってきたリポポリサッカライド(LPS, lipopolysaccharide)の腹腔内投与に加えてマウスに片腎摘出の処置を追加したところ、腹膜炎をベースにした腹膜石灰化の程度が一段と増強されることを確認できた。

本研究の主目的は、被嚢性腹膜硬化症(EPS)の重要な表現型である腹膜石灰化にリン負荷およびリン負荷に伴うCPP (calciprotein particle)の形成が関与することを実証し、その機序を解明することである。さらに、リン負荷およびCPPによって促進される腹膜石灰化が、マグネシウムの経口投与あるいは経腹膜投与によって改善するかどうかを確認することである。この1年間の研究の成果により、培養中皮細胞を用いたin vitroの実験系において、リンおよびカルシウムの負荷は、細胞外マトリックスへのハイドロキシアパタイトの沈着を促進することが明らかになった。さらに、この石灰化が促進する過程において、培養中皮細胞が骨芽細胞様細胞へ形質変化することがPCRによる遺伝子発現解析の結果明らかになった。一部の形質変化はWestern Blottingによってたんぱくレベルでも確認された。さらに、培養中皮芽細胞において、血管石灰化過程で非常に重要な細胞死もリン負荷の結果起こっていることを明らかになった。動物実験においては、腹膜石灰化の病態モデルの報告が皆無であることを踏まえ、我々が世界に先駆けて腹膜石灰化モデルの作成に新規に着手した。公募研究に応募する前の段階で、腹膜石灰化を部分的に発症する腹膜炎モデルをすでに確立していたが、マグネシウムの抑制効果を確認するのには不十分なモデルであった。このため、腎不全を組み合わせる方法を今回考案した。これまでおこなってきたリポポリサッカライド(LPS, lipopolysaccharide)の腹腔内投与に加えてマウスに片腎摘出の処置を追加したところ、腹膜炎をベースにした腹膜石灰化の程度が一段と増強されることを確認できた。