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本研究に関しまして、研究の方向づけから詳細に至るまで終始親切かつ貴重 なご指導を賜りました日本大学大学院総合科学研究所 福田昇教授に深謝いた します。また、本研究を遂行する大変貴重な機会と環境を与えてくださいまし た日本大学医学部内科学系腎臓高血圧内分泌内科学分野 阿部雅紀教授に深謝 いたします。日本大学医学部内科学系総合内科・総合診療医学分野 相馬正義 教授、日本大学医学部内科学系腎臓高血圧内分泌内科学分野 上野高浩先生に も深謝いたします。

本研究の実施に際し、実験など研究全般に渡りご協力いただき、貴重なご助 言も賜りました実験動物中央研究所コモンマーモセット研究部疾患モデル研究 室 井上貴史先生、峰重隆幸先生、日本大学医学部細胞再生移植医学 中井茂 樹様に深謝申し上げます。八戸学院大学人間健康学部人間健康学科 遠藤守人 教授にも組織学的評価につきまして大変お世話になりました。心より感謝申し 上げます。ご援助をいただいた日本大学医学部腎臓高血圧内分泌内科学分野の 深澤みゆき様、ご援助くださるだけでなく、いつも的確なご助言と心優しいご 配慮を賜りました常見明子様にも心より感謝申し上げます。また、ほかご協力 いただきました皆様にも深く感謝申し上げます。

最後に、研究を遂行するにあたり、亡父から受けた研究への憧れを理解し、

惜しみなく支援くださった母、研究内容から遂行に至るまで全面的な理解の元、

支えてくれ、時に共に悩み、協力的に取り組んでくれた夫と支えとなる息子、

そして多いなるご理解の元惜しみなく協力してくださった義母に心より深く深 く感謝申し上げます。

第 10 章 図・図説

(A):文献39より引用、改変)

図1 PIポリアミドの構造と結合部位

(A) PIポリアミドは2本鎖DNAの表面にある浅い溝のminor grooveにDNA の各塩基との間で水素結合を介して可逆的に結合し、 Py/Im ペアがC–G を、

Py/PyペアがA–TまたはT–Aを、Im/PyペアがG–Cの塩基配列を認識し、任

意のDNAに特異的に強力に結合する。

(B) ターゲットとなる遺伝子のプロモーターに結合するように設計すると、転 写因子の結合を阻害して遺伝子の発現を制御することができる。

図2 ヒトTGF-β1PIポリアミドの効果評価のプロトコール

(A)(B)UUO 3週間モデル、UUO 5週間モデル共に、結紮術施行より1週 間後からヒトTGF-β1 PIポリアミドを1 mg/kg/weekで投与し、UUO 3週間 モデルでは2回、UUO 5週間モデルでは4回投与した後安楽死・剖検とした。

(文献22より引用、改変)

図3 ヒトTGF-β1PIポリアミドの結合部位と構造

(A) コモンマーモセットとヒトの TGF-β1プロモーター結合部位の相同性は

86%で、そのうち一致した部位にヒトTGF-β1 PIポリアミドを設計した。

(B) ヒトTGF-β1 PIポリアミドはヘアピン構造をしている。

図4 シクロスポリン腎症モデルの腎組織とGIS / TIS

(A)Cyclosporine MEPC 35 mg/kg/dayの4週間連日皮下投与を行ったが、

組織学的な変化は認めなかった。

(B)Cyclosporine MEPC 40 mg/kg/dayの4週間連日皮下投与では、線維化 が起こらず、GIS、TISも変化を認めなかった。

(C)Cyclosporine A 40 mg/kg/dayの4週間連日皮下投与では、投与開始から 1週間後の血液検査より高血糖、尿蛋白上昇を認めた。実験終了時の腎組織では、

間質を中心とした線維化と、一部の糸球体でメサンギウムの増生と硬化所見、

遠位尿細管、集合管に巣状性空胞変性を認め、GIS、TISも高い傾向にあった。

図5 UUO水腎症モデルの腎組織とGIS / TIS

(A)(B)UUOを3週間施行したところ、UUO側に間質を中心とした線維化 を認めた。GIS、TISでも高い傾向にあることが分かったが、CUK 側にも間質 を中心とした線維化を認め、GIS、TISからもUUO側より軽度の障害があるこ とが分かった。

図6 ヒトTGF-β1 PIポリアミドの UUO3週間モデルに対する効果-1

(A)(B)(C)UUO3週間モデルでは、注射用水投与個体、ヒトTGF-β1 PI ポリアミド投与個体共にUUO側の方がCUK側よりも線維化を認め、GIS、TIS も高い傾向にあった。ヒト TGF-β1 PI ポリアミドを投与した X087M では、

CUK側にもUUO側より軽度の線維化を認め、TISも高い傾向にあったことか ら、ベースに腎組織障害があったことが考えられた。

図7 ヒトTGF-β1 PIポリアミドの UUO 5週間モデルに対する効果-1

(A)(B)(C)各群で典型的だった 2個体(注射用水投与個体:I6003M、ヒ

トTGF-β1 PIポリアミド投与個体:S208M)のHE、Masson染色の結果(A)

(B)に示した。注射用水投与個体、ヒトTGF-β1 PIポリアミド投与個体それ ぞれにCUK側よりUUO側の方が線維化を広範囲に認め、GIS、TISも同様の 結果だった。UUO側のみで比較すると、注射用水投与個体の方がより広範囲の 線維化を認めた。CUK側で比較すると、線維化の程度は個体による差があるこ とが分かった。

図 8 UUO 水腎症モデルに対するヒト TGF-β1 PI ポリアミドの効果

(GIS / TISまとめ)

(A)(B)GIS、TISについて検討すると、UUO 5週間モデルでヒトTGF-β 1 PIポリアミド投与群のTISは統計学的に有意に低値であることが分かった。

図9 ヒトTGF-β1PIポリアミドの UUO 3週間モデルに対する効果-2

(A)TGF-β1 の免疫組織学的染色では、遠位尿細管中心の染色を認めたが、

ヒトTGF-β1 PIポリアミド投与個体のUUO側では同部位は染色されなかった。

(B)α-SMA の免疫組織学的染色では、腎間質中心の染色を認めたが、ヒト

TGF-β1 PIポリアミド投与個体のUUO側では同部位は染色されなかった。

(C)TGFB1 とACTA2 の mRNA発現は、UUO 側同士で比較すると、ヒト

TGF-β1 PIポリアミド投与個体のTGFB1 mRNAは注射用水投与個体と同程

度で、ACTA2 mRNAは注射用水投与個体よりも低い傾向にあった。

図10 ヒトTGF-β1PIポリアミドのUUO 5週間モデルに対する効果-2

(A)(B)各群で典型的だった2個体(注射用水投与個体:I6003M、ヒトTGFB1 PI ポリアミド投与個体:S208M)の TGF-β1 とα-SMA の免疫組織学的染色 の結果を示した。TGF-β1 の免疫組織学的染色では、遠位尿細管中心の染色を 認めたが、ヒトTGF-β1 PIポリアミド投与個体のUUO側では同部位は染色さ れなかった。またα-SMAの免疫組織学的染色では、腎間質中心の染色を認めた

が、ヒトTGF-β1 PIポリアミド投与個体のUUO側では同部位は染色されなか

った。

(C)(D)個体ごとにTGFB1 mRNAとACTA2 mRNAを比較すると、個体 間で大きな差があることが分かった。各群でまとめると、TGFB1 mRNA、

図11 ヒトTGF-β1 PIポリアミドのE-cadherinに対する効果

(A)(B)いずれの個体でも E-cadherin は遠位尿細管を中心に染色された。

UUO 5週間モデルでは、各群で典型的だった2個体(注射用水投与個体:I6003M、

ヒトTGF-β1 PIポリアミド投与個体:S208M)の結果を示した。UUO 3週間

モデルの注射用水投与個体のUUO側ではE-cadherinが保たれていたのに対し、

UUO 5週間モデルではE-cadherinが脱落していることが分かった。しかし、

ヒトTGF-β1 PIポリアミド投与個体では、UUO 3週間モデル、UUO 5週間モ

デル共にE-cadherinが保たれていることが分かった。

図12 ヒトTGF-β1 PIポリアミドのSNAI1に対する効果

(A)(B)UUO 5 週間モデルでは、個体別の結果とまとめた結果を示した。

TGF-β1から誘導される EMTでは、SNAI1 の発現亢進はE-cadherin の脱落

につながるため、SNAI1 の発現抑制は EMT の進行を抑制することを意味する

が、SNAI1 mRNAの発現は、UUO 3週間モデル、UUO 5週間モデル共にヒト

TGF-β1 PIポリアミド投与個体側で低い傾向にあり、特にUUO 3週間モデル

では著明だった。

第 11 章 引用文献

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