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Choosing The Right ADPKD Mouse Model for Advancing your Rare Disease Research.

2023年5月15日

新しい 治療法 を支援するため、当社は 腎臓特異的な PKD1ノックアウトADPKDマウスモデルを提供しています。嚢胞形成には加齢に伴う特徴があるため、このモデルを 研究者が最も 適切な 研究 設計を を選択できるようになり、 医薬品開発パイプラインに合致する最適な研究デザインを選択できるようにする。 

Autosomal Dominant Polycystic Kidney Disease (ADPKD)  

Autosomal dominant polycystic kidney disease (ADPKD) is the most common single-gene disorder and the most prevalent (4 to 10:10 000) progressive kidney disorder. The kidneys of ADPKD patients are affected by fluid-filled cyst formation and growth, ultimately resulting in kidney failure. However, the disease course of ADPKD patients tends to be highly variable with the age of onset ranging from early childhood to>80 years. Reports show that 50% of the patient population develops end-stage kidney failure by the time they reach 60 years of age (Bergmann et al., 2018).  

現在、ADPKDの治療におけるゴールドスタンダードであり、唯一承認されている薬剤はトルバプタンである。 しかし、トルバプタンは重篤な副作用を引き起こすため、長期治療には適していません。このため、ADPKDの治療は疾患管理戦略に限定されており、嚢胞形成を標的とし、疾患の進行を遅らせたり、あるいは阻止したりする新規薬剤の必要性が浮き彫りになっています。この現在満たされていない医療ニーズに対応するためには、費用対効果が高く、かつ迅速に新規治療法を検証する必要があり、そのためには 十分に特徴づけられた、ADPKDのトランスレーショナルな動物モデルが不可欠である。  

ADPKD Pathophysiology and Relevant Targets  

ADPKD患者において変異が見られる主な遺伝子は、 PKD1 または PKD2であり、患者の85%が PKD1 遺伝子の変異を保有している。嚢胞形成の限局性を説明するために「ツー・ヒット仮説」が提唱されており、これによれば、2つの対立遺伝子の一方における生殖細胞系列変異(ファースト・ヒット)と、もう一方の対立遺伝子を不活性化させる体細胞変異(セカンド・ヒット)が相まって、機能不全のポリシスチン(PC)タンパク質が生じる。他の遺伝子からも本疾患の病態生理に関する知見が得られているが、 PKD1 遺伝子は、ADPKDに関して最も研究が進んでいる遺伝子である。さらに、PKD1タンパク質はPKD2タンパク質と相互作用するが、ADPKD患者集団の15%ではPKD2に変異が認められる(Bergmann et al., 2018)。したがって、 PKD1 遺伝子に影響を与えるモデルは、ADPKDを標的とする新規治療法の探索に携わる研究者にとって、有望なツールとなっている。  

PKD1の遺伝子産物は PKD1 の遺伝子産物はPC1であり、これは PKD2 遺伝子によってコードされるPC2と共に、いくつかのシグナル伝達経路を調節する。 PKD1 遺伝子の変異はPC1の発現変化を引き起こし、これにより、細胞増殖、体液分泌、繊毛機能などを制御するいくつかの細胞内シグナル伝達経路が阻害される(図1)。その結果、腎臓における細胞増殖および体液分泌の調節異常が生じ、嚢胞の形成につながる(1)。嚢胞性腎臓において調節異常が生じているシグナル伝達経路の複雑なネットワークは、 治療的介入の多くの潜在的な標的となっている (図1)。  

図1。 O常染色体優性多発性嚢胞腎(ADPKD)の病態生理および潜在的な治療法の主な標的の概要。 ポリシスチン-1およびポリシスチン-2(PC1 および PC2)は、細胞内の異なる部位 (頂端膜および基底側膜) において発現しており、 そこで 、1. 細胞増殖、2. 体液分泌、3. 繊毛機能、4. 細胞間接着、および5. 細胞-マトリックス相互作用の調節に関与している(緑色のボックスで示されている)。 (緑色のボックスで示されている)。 機能障害 in PC1およびPC2において機能不全が生じると、2の機能不全は、 は、繊毛機能の異常 、および 細胞内カルシウム濃度の低下 wこれによりcAMPが生成され 、mTORの の活性化を誘発し、 細胞増殖や嚢胞の形成に影響を及ぼす。 この候補薬は( にはmTOR阻害剤が含まれる (エベロリムス、ラパmマイシン、メトホルミン、クルクミン)PC2アゴニスト、 V2R拮抗薬 (tオルバプタン)、ソマトスタチンアナログ、miRNA阻害剤、 NRF2活性化剤、HDACおよびCDK阻害剤 (ロスコビチンEGFR阻害剤、CTFRモジュレーター、およびTNF-α阻害剤。 トルバプタンは、アルギニンV2Rの選択的拮抗薬であり であり、腎臓のcAMP濃度を低下させるTNF-α阻害薬は炎症を標的とし 、ADPKD患者の尿および腎嚢胞液中に認められる ADPKD患者の尿および腎嚢胞液中に認められる炎症誘発性マーカーに好影響を及ぼします。 miRNA阻害剤などのRNAを標的とした治療法RNA介在性干渉、アンチセンスオリゴヌクレオチド、および非コードRNAは、 は、ADPKDに関与する標的mRNAの発現、ひいてはそのタンパク質産物を調節するために利用することができる。 HDACは、ヒストンからアセチル基を取り除くことで遺伝子発現を調節し、非ヒストンタンパク質に作用することで多様な細胞内シグナル伝達経路を制御する(例: 細胞周期の進行阻害、 cAMPのダウンレギュレーション…)。 CFTRは調節する はCFTRに作用する これ(CFTR)は塩化物イオンチャネルであり を介して 塩基質物質の 管内を介した 塩化物分泌を促進する塩化物イオンチャネルである。 L最後に、mADPKDを標的とする上で、代謝学的アプローチも有望な手段である。というのも、 ADPKDの 嚢胞では、代謝の調節異常が見られ、解糖速度が高く、ミトコンドリアの酸化 

InnoSer社のゴールドスタンダードとなるADPKDマウスモデルを用いた、新規ADPKD治療薬候補の包括的な前臨床試験

Before novel therapeutics for ADPKD are approved for use in a clinical setting (i.e., by patients), rigorous preclinical testing in translationally relevant models is essential to demonstrate efficacy and safety, which are critical requirements for regulatory approval and successful IND dossier submission.  

InnoSer社の誘導型、腎臓特異的 Pkd1 ノックアウトマウスモデルは、低分子医薬品、バイオ医薬品、遺伝子治療、代謝介入など、さまざまな薬剤モダリティの薬物動態、有効性、および安全性を評価するためのゴールドスタンダードモデルとなっています。以下では、ADPKDの分野で注目を集めている2つの最先端の治療アプローチ、すなわち 遺伝子治療 および 代謝リプログラミングに焦点を当てるとともに、InnoSerがADPKDマウスモデルを活用する専門知識が、前臨床段階から臨床段階への移行を促進する前臨床的有効性を実証するためにどのように役立つかについて概説する。  

前臨床 InnoSer社のトランスレーショナルマウスモデルを用いたADPKDに対する遺伝子治療の生体内評価 

遺伝子治療は新たな臨床時代を迎えつつあり、すでにいくつかの承認が得られているほか、今後さらに多くの承認が見込まれており、ADPKDなどの希少遺伝性疾患に変革をもたらす可能性を秘めています。ADPKDは単一遺伝子疾患であり、慢性的に進行する性質を持つことから、遺伝子標的治療戦略の有力な対象となっています。InnoSerの腎臓病チームは、 ADPKDマウスモデルを用いた遺伝子治療の において豊富な経験を有しています。  

While intravenous (i.v.) administration of viral vectors (typically AAV) is common, efficient kidney gene delivery is complicated by the kidney’s natural filtration barrier blocking vector passage, vector sequestration in glomeruli or recirculation reducing direct renal cell uptake, off-target transduction leading to high liver uptake and toxicity risk, immunogenicity from repeated dosing against vectors or transduced cells, and potential safety concerns such as insertional mutagenesis and acute toxicity.  

これらの要因により、全身的な遺伝子導入は、ADPKDのような遺伝性腎疾患に対しては臨床応用上の価値が限定的である可能性があります。したがって、ADPKD治療の治療戦略として遺伝子治療を採用する製薬企業に対し、InnoSerは、特殊な外科的手法を用いた腎臓への局所注射による遺伝子治療の有効性試験について助言を行うことができます (図2)。また、より広範囲な尿細管上皮を利用して逆行性トランスダクションを行う尿管投与や、流体力学的圧力を利用して血流から腎組織へのベクターの浸透を促進する方法など、代替となる送達戦略も検討可能です。InnoSerの専門家チームは、お客様の遺伝子治療の作用機序(MoA)および標的細胞の種類に基づき、これらの技術(静脈内投与および直接遺伝子送達を含む)の選定と最適化についてご支援いたします。  

腎臓を標的とした遺伝子導入のための外科的手法の図解概要

図2. 腎臓への標的型遺伝子治療送達のための外科的手法。 新規遺伝子治療法を検証するための外科的アプローチには、以下が含まれる ii) 腎動脈注入 ii) 静脈注入 iii) 実質内 腎盂内注入 iv) 流体力学的腎盂内注入、および v) 実質内注入。 

At InnoSer, our nephrology experts recognize that effective gene therapy for ADPKD requires a deep understanding of the kidney’s complex structure and the disease biology. Each delivery route transduces specific nephron compartments and renal cell types, which means that optimizing the gene delivery method to the therapeutic MoA and target cells is essential for success. Our expert team collaborates closely with you to optimize the dosing routes by considering critical factors such as: 

  • トランスフェクション効率: 導入経路によってトランスフェクションの効率は異なり、最適な方法を選択することが Pkd1 遺伝子の発現を回復させるための鍵となる。  
  • オフターゲット効果: 肝臓への導入および全身への曝露を最小限に抑えることで、毒性と免疫反応を低減できる。 
  • ベクターのサイズ:多くの遺伝子治療用ベクターは糸球体スリットの孔径を上回っており、腎組織への受動的な侵入が制限されている。  
  • 注射による腎障害: 一部の経路(例:クランプ法や注射による虚血)は、局所的な組織外傷を引き起こす可能性があり、これがADPKDマウスモデルにおける嚢胞の形成や疾患の進行に影響を及ぼすことがあります。腎盂への注射といった手法は、ベクターの滞留性を向上させつつ、腎臓への外傷を軽減するのに役立ちます。 
  • 標的細胞の特異性: どの種類の腎細胞を標的とするかを検討することは、送達経路の選択やベクターの設計の指針となる。  
  • Pkd1 発現回復の滴定:Pkd1遺伝子の発現回復が不十分である場合も、過剰に発現させすぎた場合も、結果が歪んだり、さらなる病理所見が生じたりする可能性がある。  

ADPKDマウスモデルの年齢や発生段階は、治療のタイミングや有効性に影響を与える可能性があり、遺伝子治療を予防的に(すなわち、P40マウスモデル)行うべきか、あるいは治療的に(すなわち、P18およびP40マウスモデル)行うべきかを判断する上で参考となる(各モデルの違いについては、以下のセクションを参照)。 さまざまな疾患段階で疾患を誘導できるこの柔軟性は、タイミングに依存する遺伝子治療の有効性を評価し、以下のような送達ベクターを最適化するために極めて重要です。 AAV CRISPR/Cas9ベースのシステムなどの送達ベクターを最適化するために極めて重要です。などの送達ベクターを最適化するために不可欠です。研究者らは、 Pkd1 遺伝子の機能の生体内での回復や、 アンチセンスオリゴヌクレオチド (ASO)RNA干渉戦略(すなわち、 siRNA)といった治療用RNA分子の送達。 

脂質ナノ粒子(LNP)などの送達媒体に封入された治療用分子の送達は、生物発光イメージングによって追跡することができます。 InnoSerの技術力に関する詳細や、例えば、生物発光イメージングを用いたLNPの生体内分布評価などの研究事例については、こちらのブログ記事をご覧ください。  

S同様に、AAVなどのウイルスベクターは、GFPなどの蛍光レポータータグを用いてモニタリングすることができ、これによりトランスダクション効率や組織への標的化を可視化することが可能となる。  

By closely taking into account your novel ADPKD therapy’s MoA, we collaborate closely with you to design and optimize delivery methods that maximize transduction efficiency while minimizing adverse effects, ensuring the best possible translational outcomes for your ADPKD gene therapy programs.  

Targeting Metabolic Reprogramming in ADPKD: A New Therapeutic Avenue 

ADPKDの病態生理に関する最近の知見により、嚢胞上皮細胞および組織が、ワールブルグ効果を彷彿とさせる代謝のリプログラミングを起こし、酸化的リン酸化から好気性解糖へと移行することが明らかになった(Kanhai et al., 2023)。この変化した代謝状態は、治療および食事療法の両面において、 代謝的介入 に向けた新たな可能性を示している。  

InnoSerでは、当社のADPKDマウスモデルが、こうした代謝異常を是正または活用することを目的とした化合物を研究するための理想的なプラットフォームとして機能しています。代謝リプログラミングによる介入には、 mTOR阻害剤(例:ラパマイシン、エベロリムス)AMPK活性化剤(例:サルサレート)、解糖系阻害剤(例:2-DG) 解糖系阻害剤(例:2-DG)、および ミトコンドリア機能調節剤は、さまざまな疾患進行モデル(P10、P18、P40)を用いて試験することができ、最適な治療アプローチを決定することができる。  

To illustrate the potential of metabolic activators in ADPKD, here we present a focused case study featuring our in-house validation studies on salsalate, an AMPK activator that has demonstrated promising results, consistent with the current state-of-the-art literature on salsalate, metabolic reprogramming and drug repurposing for ADPKD.  

Case Study: Salsalate as a Metabolic Activator in ADPKD 

Salsalate, a pro-drug dimer of salicylate belonging to the family of NSAIDs, activates AMPK through direct interactions with the drug-binding domain of the AMPK beta-1 isoform. As such, Salsalate arises as a key candidate for drug repurposing in ADPKD.  

ADPKDマウス(P18マウスモデル; Pkd1 KOは生後18日(PND18)から誘導)に対し、サルサレート(飼料中に0.25%を10週間添加)を投与したところ、腎臓体積の有意な減少(超音波検査により評価;データは体重で補正済み;図3)、血中尿素窒素値(図4)の有意な減少に加え、嚢胞性腎疾患の重症度(嚢胞指数)の低下も、溶媒対照マウスと比較して認められた(P=0.0001;図5)。 我々の結果と一致して、先行研究では、サルサレートがミトコンドリア機能の改善および炎症の軽減を通じて、ADPKDマウスモデルにおけるPKDの進行を遅らせることが示されている(Leonhard et al. 2019;Song et al. 2023;Kanhai et al. 2023)。  

サルサレートおよび対照治療に対するADPKDマウスの反応を示す線図

FIGURE 3. Salsalate treatment (0.25% in food) reduces kidney volume (corrected for body weight) in the ADPKD mouse model. Compared to Pkd1 KO mice administered with vehicle (food pellets), Salsalate–fed Pkd1 KO mice have a significantly lower kidney volume at post-natal day (PND) 97 (P<0.001).   

図2. サルサレート投与により、ADPKDマウスモデルにおける血中尿素濃度が低下する。

図4. サルサレート 投与により、ADPKDマウスモデルにおける血中尿素濃度が低下する。 溶媒(ペレット飼料)を投与されたPkd1 KOマウスと比較して、 サルサレートを投与されたPkd1 KOマウスでは 進行性の 進行性の 低下した血中尿素濃度(mmol/l)を示し、これは腎機能が安定していることを示� 血中尿素濃度(mmol/l)が認められ、これは腎機能が安定していることを示している(生後74日:*P=0.0155;生後98日:**P=0.0028;生後102日:**P=0.0010;生後109日:**P=0.0014、溶媒投与群対 サルサレート 投与群のPkd1 KOマウス;混合効果分析)。 

ADPKDマウスモデルから採取した腎臓の棒グラフおよび組織病理学的所見を示す図。治療群(サルサレート)と非治療群のマウス間で、ADPKDに典型的な嚢胞性病変の違いが示されている。

図5. サルサレート 投与(飼料中0.25%)は、ADPKDマウスモデルにおける嚢胞指数(%)を低下させる。 (A)溶媒(ペレット)を投与されたPkd1 KOマウスと比較して、 サルサレートを投与されたPkd1 KOマウスでは、嚢胞指数が有意に低下しており(P=0.0001)、腎疾患の病態生理学的改善を示している。(B)健常マウスから採取した腎臓の代表的な組織像。(C)溶媒(ペレット)投与を受けたPkd1 KOマウスから採取した腎臓の代表的な組織像。(D)サルサレートを投与されたPkd1 KO サルサレート投与を受けた動物から採取した腎臓の代表的な組織像。(D) 溶媒投与群と比較して、 サルサレート投与群のマウスでは、嚢胞のサイズが小さく、分布も少ない(矢印) 

研究が従来の低分子化合物の枠を超えて拡大するにつれ、 InnoSerの ADPKD 研究プラットフォーム 柔軟で検証済みのプラットフォームを提供し、 遺伝子標的治療から代謝リプログラミングに至るまで、幅広い治療戦略を検証するための柔軟で検証済みのプラットフォームを提供します。 RNAベースの医薬品、遺伝子補正技術、あるいはエネルギー代謝調節剤のいずれを RNAベースの医薬品、遺伝子補正技術、あるいはエネルギー代謝調節剤のいずれに取り組んでおられる場合でも、当社のチームは、発見から臨床応用への道のりを加速させるために、お客様に合わせた研究デザインをサポートいたします。 ぜひ当社チームにご連絡いただき、貴社の治療パイプラインについてご相談の上、当社のADPKDモデルを活用して、信頼性が高く臨床応用可能な生体内データをどのように生成できるかをご検討ください。 

Validated, translationally relevant and customizable ADPKD mouse model to study novel ADPKD treatments  

InnoSerでは、独自に設計された 誘導型で腎臓特異的なCre(lox,lox)Pkd1 ノックアウト(KO)ADPKDマウスモデル(Lantinga van Leeuwen et al., 2007)Pkd1 遺伝子の発現を条件付きで阻害することで、 Pkd1 の生殖細胞系列欠失に伴う重度の嚢胞性表現型による胚致死を防止する。このモデルの誘導性という特徴により、 PKD1 遺伝子の発現を、発生中のマウスおよび成体マウスのいずれにおいても、特定の時点に限定して阻害することが可能である。これにより、ADPKDの病態機序を厳密に制御した解析が可能になるだけでなく、当モデルで観察される特徴的な加齢に伴う嚢胞形成のおかげで、様々なADPKDの進行モデルを構築することも可能となる。  

当社のモデルを用いて前臨床研究を行う際、KOを誘導できる時点は3つあり、これらはタモキシフェンによる誘導が行われる生後日数(P)を指します。 Pkd1 遺伝子の破壊が行われる生後日数(P)を基準として、KOを誘導できる3つの時点があります。 P10、P18、およびP40です。幼若期および成体のマウスでは腎組織の増殖段階が異なるため、各アプローチにおいて嚢胞形成への感受性に違いが認められます。その結果、 Pkd1 遺伝子ノックアウトの各タイミングは、嚢胞形成の重症度および進行に大きな影響を及ぼす(図6)。したがって、各研究時点は、独自の利点と考慮すべき点を持つ独自のモデルを提示しており、 これについては以下で説明する。  

図6. H&E染色 腎臓切片。r腎嚢胞性表現型の差異を示す P10およびP18のADPKDマウスモデル間の腎嚢胞性表現型の差異を示している。 (A-C) Pkd1ノックアウト(KO) は、生後10日(P10)において 外髄における嚢胞形成が さらに、このモデルでは、短期間のうちに期間内にの間に、複数の大きな嚢胞が急速に形成されることが示されている。  ADPKDに対して以前に有効性が確認された薬剤、 例えば エベロリムス による治療では 嚢胞性表現型に 嚢胞性表現型の有意な減少が認められる。 (D-F) これに対し P10モデルとは対照的にとは対照的に P18 モデル では、複数のより小さな 嚢胞が が、腎臓領域全体にわたり TADPKDに対して以前に有効性が確認された薬剤、 例えば トルバプタンなどの治療により 有意な減少 嚢胞性表現型において  

P10研究:ADPKDマウスモデルを用いた迅速なリード化合物スクリーニング試験の実施

P10試験は、研究者に対し化合物スクリーニングプラットフォームを提供します。これは迅速かつ堅牢な試験に極めて適しており、複数のリード化合物を用いた薬物動態試験、ならびに有効性および忍容性試験に理想的です。さらに、新生児および小児患者におけるADPKDの早期発症は、比較的大きな嚢胞を形成することが示されており、これは発達途上の腎臓における嚢胞の急速な成長によって説明されます 。これはP10モデルでも同様に観察される現象である。  

Pkd1の機能障害 Pkd1 遺伝子の発現を阻害すると、ADPKDマウスモデルにおいて、P10時点でネフロン遠位部において急速かつ大規模な嚢胞形成が生じる(図6)。これは、腎上皮が依然として増殖期にあるためである (図7)研究期間が短い(生体試験期間は4週間)という特性のおかげで、P10での研究は、P18やP40での研究と比較して、費用と時間の面で最も効率的です。  

図7. さまざまなADPKD疾患進行モデルにおける腎臓の増殖状態の違い、およびADPKDマウスモデルにおけるゴールドスタンダード治療への反応。 組織学的な画像には、増殖マーカーKi67に陽性を示す上皮細胞の核が認められる領域が示されている。 (A) P10モデルの腎尿細管上皮では、嚢胞周囲に著しい増殖が認められ、 これは (拡大図に示す通り)。(B) エベロリムスによる エベロリムス は、嚢胞周囲の増殖細胞数を減少させ、 Ki67染色の弱さによって示されている。 (C) P10モデルとは対照的に、P18モデルでは嚢胞周囲の増殖細胞数が少ない。したがって、P10モデルとP18モデルにおける嚢胞の形成および成長の違いは、増殖の差異に関連している可能性が高い。 (D) トルバプタン投与後、P18モデルの動物の腎臓では細胞増殖が減少したことが示された。 これは Ki67の発現が弱いか、あるいは認められないことからも示されている。各画像にはスケールバーが示されている。 

P18およびP40研究:ADPKDマウスモデルを用いた長期研究の実施

P18およびP40の研究は、通常、より臨床的に関連性の高い設定で化合物の有効性を評価したいと考える研究者から好まれています。成人発症型ADPKDの患者では、若年発症型ADPKDの患者と比較して、嚢胞の形成および増殖の速度がはるかに遅いことが報告されています(Leonhard et al., 2016)Pkd1 をP18(生存期間は約18週間)およびP40(生存期間は約27週間)でノックアウトすると、嚢胞の形成と進行が比較的緩やかになり、ネフロン全体に影響が及ぶ(図6)。これは、成人発症型ADPKDにおける病態生理の経過に類似している。P18およびP40を用いた研究は、慢性治療試験の実施を目指す研究者にとってさらなるプラットフォームとなり、長期的な副作用の可能性を検出する機会も提供できる。  

 

測定項目の選択:ADPKDマウスモデルにおいて疾患の進行をどのように測定するか? 

InnoSerでは、ADPKDマウスモデルを用いて、疾患の進行状況や新規のADPKD標的化化合物の効果を評価するために、いくつかの評価指標を採用しています。一般的な 一般的な薬物動態試験 により、対象化合物の生体内分布を評価することが可能です。これは、ADPKD患者における長期治療に伴う全身性毒性を防ぐために、腎臓特異的な化合物投与が不可欠であるためです。 本記事では、ADPKDモデルにおけるPK/PD試験および忍容性試験の実施の重要性を強調しました。腎臓容積は、患者集団におけるADPKDの進行を予測する重要な指標であり、したがって、新規治療薬の前臨床試験においても高いトランスレーショナルな意義を持っています。当社の生体内解析能力を活用し、 超音波 による腎臓容積測定を行い、トランスレーショナルな観点から意義のある縦断的データを取得している。さらに重要なことに、 総腎臓体積(TKV) は、ADPKD患者における腎機能低下の代替バイオマーカーと見なされており、EMAおよびFDAによって承認されています。腎容積の増加は糸球体濾過率(GFR)の低下と関連しており、これは疾患の進行に関する極めて関連性の高い情報を提供します。InnoSerでは、 GFRは経皮的に評価され、これにより腎機能の縦断的評価データの収集が可能となる(図8)。一方、 血中クレアチニン および 尿素の測定 は、より一般的な腎機能パラメータを提供し、GFRに比べて検査費用も安価です。  

腎臓の体積や機能、嚢胞形成、その他の関連する病理学的病変に加え、嚢胞の発生および/またはさらなる増殖を抑制・阻止する新規治療法の効果についても、通常のH&E染色によって評価することができます。腎臓の総面積に占める嚢胞の総面積の割合を、 嚢胞指数(ADPKDモデルにおける嚢胞指数の応用について詳しくは、こちらをクリックして当社の過去の記事をご覧ください)と呼ばれる指標を用いて、通常のH&E染色後に嚢胞形成の進行度を定量的に評価することができます。最後に、 特定の染色法 を用いることで、 線維化 (PSR、トリクローム、α-SMA)、 増殖 (Ki67)、および 嚢胞の増殖 (サイクリンD1)を評価し、治験薬の治療メカニズムについてさらなる知見を得る。  

経皮GFRの非臨床in vivoモデル

図8. 経皮的GFR評価により、ADPKDマウスにおける腎機能の低下が示された。O 時間の経過とともに、 PKD群のGFRが (生後81日目のPKD群対生後115日目のPKD群 *P=0.0096;PND102 PKD群対PND115 PKD群 **P=0.0172;PND115の健常群対PND115のPKD群 ***P=0.0016; M±SEM; 点は個々の動物を表す)、 これにより PKDマウスにおける腎機能の低下を裏付け、 本法が有効性試験に適していることが確認された。 

 

ADPKDマウスモデルを用いた研究に適した研究手法の選び方

最も適切な研究の種類やデザインは、最終的には研究課題の具体的な目的に依存します。各モデルには、疾患の進行年齢や進行速度、影響を受けるネフロン部位、影響を受けるネフロンの数、嚢胞の形成および成長速度など、それぞれ固有の特徴があります。 試験対象化合物の薬理学的特性や、各ネフロン部位および嚢胞上皮における標的タンパク質の発現状況といった要因も考慮する必要があります。検証済みの腎疾患モデルを確実に活用する方法についてさらに詳しく知りたい場合は腎疾患モデルを用いた研究を開始する前に決定すべき主な事項をまとめた当社の過去の記事をご参照ください。 

Consulting with our nephrology study experts will allow you to carry out tailored studies while collecting the most study-appropriate data. We also advise you on the most optimal model selection, taking in your budget and study timelines.  

関連リソース

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ERA総会でADPKDの新規治療分子が発表された

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