モデルマウスを用いて、急性腎傷害時の全腎臓構成細胞の遺伝子発現変化を網羅的に解析

京都府立医科大学は6月23日、マウス急性腎不全モデルに対して単一細胞核遺伝子発現解析を行うことにより、急性腎傷害から慢性腎臓病へ移行する原因となる細胞群を明らかにしたと発表した。これは、同大大学院医学研究科循環器内科学桐田雄平病院助教ら日米国際共同研究グループによるもの。研究成果は、「米国科学アカデミー紀要」オンライン速報版に掲載されている。

画像はリリースより

薬剤や腎臓への血流の低下によって腎臓の機能が急激に低下することを「急性腎傷害」と呼び、傷害を受けた腎組織は自己修復するが、傷跡が残り、慢性腎臓病に移行する。しかし、そのメカニズムはあまりわかっておらず、急性腎傷害に対する特異的な根治的治療法はない。

今回研究グループは、マウス急性腎傷害モデルにおいて単一細胞核遺伝子発現解析（single nucleus RNA-sequencing）を用いて、急性腎傷害時の全腎臓構成細胞の遺伝子発現の変化を網羅的に解析した。

急性腎障害後の腎臓で、一部の尿細管上皮細胞が「FR-PTC」になることを発見

研究では、急性腎傷害における各腎臓構成細胞の遺伝子発現プロファイルを明らかにするため、マウス急性腎傷害モデル（虚血再灌流傷害）に対して単一細胞核遺伝子発現解析（single nucleus RNA-sequencing）を行った。それにより、急性腎傷害時の全腎臓構成細胞の遺伝子発現の変化が明らかになった。急性腎障害後の腎臓では、ほとんどの尿細管は完全に再生するが、一部の尿細管上皮細胞は「FR-PTC; Failed Repair Proximal Tubular Cell」と呼ばれる不完全な再生による新たな細胞状態になることを発見。このFR-PTCは、線維化や炎症を惹起する遺伝子を発現していたため、急性腎傷害から慢性腎臓病に至るカギとなる細胞群と考えられるという。

今回の研究で明らかになったFR-PTCを標的とした研究により、急性腎傷害の根治療法・慢性腎臓病の予防方法の開発が期待される。（QLifePro編集部）