膵臓幹細胞の細胞生物学の確立

Research Project

Project/Area Number	12877168
Research Category	Grant-in-Aid for Exploratory Research
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	Metabolomics
Research Institution	Gunma University
Principal Investigator	小島至群馬大学, 生体調節研究所, 教授 (60143492)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	張有青群馬大学, 生体調節研究所, 助手 (10302499)
Project Period (FY)	2000 – 2001
Project Status	Completed (Fiscal Year 2001)
Budget Amount *help	¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000) Fiscal Year 2001: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000) Fiscal Year 2000: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Keywords	膵β細胞 / インスリン / 幹細胞 / 分化誘導 / 再生医学 / 膵再生
Research Abstract	まず膵幹細胞が存在すると考えられている膵導管細胞におけるアクチビンの発現について検討を行った。アクチビンは膵幹細胞の分化、とくに内分泌細胞への分化誘導を促進することが明らかになっている因子である。マウス膵導管にはアクチビンAおよびBが発現していた。ストレプトゾトシンや部分膵切除によりβ細胞量の減少を惹起すると、導管細胞中のアクチビンのmRNA発現が誘導された。同時に蛋白レベルでも発現増加が認められた。アクチビンが膵幹細胞のオートクリン因子であること、β細胞量の減少により分化誘導因子の発現が誘導されることが明らかになった。次に腺房中心細胞の培養系を確立し、この細胞を分化誘導させる因子などについて検討を行った。腺房細胞をFGFの存在下に培養すると、PDX-1陽性、PGP9.5陽性の細胞がコロニーを形成した。この細胞はアクチビンの添加によりnerugenin3陽性、GLUT2陽性細胞に分化し、さらにベータセルリンの添加によりインスリン陽性細胞へと分化した。インスリン産生細胞へと分化したのは約20%であった。これらの細胞は電子顕微鏡を用いた観察により膵β細胞に類似した分泌顆粒を有し、またグルコースだけでなく、アセチルコリン、GLP-1などに反応してインスリン分泌が増加し、形態学的・機能的に膵β細胞に相当する性質を示した。