マウスの急性腎障害における腎虚血/再灌流障害の増殖、アポトーシス、細胞老化への影響

Effect of kidney ischemia/reperfusion injury on proliferation, apoptosis, and cellular senescence in acute kidney injury in mice.

• F T Sari
• F T Sari
• F T Sari
• N Arfian
• D C R Sari

抄録

はじめに:

腎虚血・再灌流傷害（IRI）は急性腎障害（AKI）の主要な原因である。腎虚血・再灌流傷害は急性期に上皮細胞のアポトーシス、慢性期には間質細胞の増殖を示し、AKIの発症には細胞の老化が関与していると考えられているが、急性期と慢性期のどちらに発症するのかはまだ完全には解明されていない。

INTRODUCTION: Kidney ischemia/reperfusion injury (IRI) is the leading cause of acute kidney injury (AKI). Kidney IRI demonstrated apoptosis of epithelial cells in acute phase followed by proliferation of interstitial cells in chronic episode, and cellular senescence may contribute to development of AKI, however, its occurrence within acute or chronic episodes is still not completely understood.

方法:

腎臓ＩＲＩは、スイスバックグラウンドマウス（３ヶ月、３０〜４０ｇ）を用いて、両側の小嚢クランプを用いて実施した。マウスは1日目（I/R1、n=6）、8日目（I/R8、n=6）、12日目（I/R12、n=6）に安楽死させ、急性・慢性エピソードを調べた。シャム手術はコントロールで実施した。尿細管損傷は周期的酸-Schift（PAS）染色に基づいて評価した。Bax、Bcl-2、p16のmRNA発現を定量するために逆転写酵素PCR（RT-PCR）を行った。アポトーシス（p53）と増殖（Bcl-2）の局在を調べるために免疫組織染色（IHC）を行った。

METHODS: Kidney IRI was performed with bilateral pediculus clamping in Swiss Background mice (3 months, 30-40g). Mice were euthanised on day one (I/R1, n=6), day eight (I/R8, n=6), and day twelve (I/R12, n=6) to exam acute and chronic episodes. Sham operation procedure was performed in the control. Tubular injury was assessed based on periodic acid- Schift (PAS) staining. Reverse transcriptase PCR (RT-PCR) was done to quantify mRNA expression of Bax, Bcl-2, and p16. Immunohistostaining (IHC) was performed to examine localisation of apoptosis (p53) and proliferation (Bcl-2).

結果:

RT-PCR解析では、Bcl-2、Bax、p16のmRNA発現のアップレギュレーションが認められた（p＜0.05）。虚血・再灌流はBax(p=0.20)、Bcl-2(p=0.45)、p16(p=0.18)のアップレギュレーションを誘導することが示された。アポトーシスと増殖は急性期のエピソードでは上皮細胞で発生したが、慢性期のエピソードでは間質部で発生した。

RESULTS: RT-PCR analysis showed upregulation of mRNA expression of Bcl-2, Bax, and p16 (p<0.05). The data showed that ischemia/reperfusion induces upregulation of Bax (p=0.20), Bcl-2 (p=0.45), p16 (p=0.18). Apoptosis and proliferation occurred in the epithelial cells in acute episodes, but occurred in interstitial areas in chronic episodes.

結論:

虚血・再灌流障害は急性腎障害における増殖、アポトーシス、細胞老化を誘導する。アポトーシスは1日目に、増殖は8日目に、細胞老化は12日目にピークに達した。

CONCLUSIONS: Ischemia/reperfusion injury induces upregulation proliferation, apoptosis, and cellular senescence in acute kidney injury. Apoptosis reached its peak on day 1, proliferation on day 8, and cellular senescence on day 12.