Characteristic analysis of canine mesenchymal stem cells capable of differentiating into insulin-producing cells and establishment of transplantation therapy
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21H02373
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 42020:Veterinary medical science-related
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| Research Institution | Nippon Veterinary and Life Science University |
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Principal Investigator |
手嶋 隆洋 日本獣医生命科学大学, 獣医学部, 准教授 (80610708)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高野 貴士 日本獣医生命科学大学, 獣医学部, 講師 (20462781)
道下 正貴 日本獣医生命科学大学, 獣医学部, 准教授 (50434147)
佐々木 崇 札幌医科大学, 医学部, 講師 (50723897)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2021: ¥7,280,000 (Direct Cost: ¥5,600,000、Indirect Cost: ¥1,680,000)
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| Keywords | インスリン産生細胞 / 脂肪由来間葉系幹細胞 / 犬 / 糖尿病 |
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| Outline of Research at the Start |
インスリン投与を必要としない新たな糖尿病治療の確立が期待されている。申請者らは、生体内に存在する脂肪由来間葉系幹細胞から分化誘導したインスリン産生細胞の移植による新たな治療法の構築を目指しており、犬のインスリン産生細胞の移植によって糖尿病モデルマウスの高血糖を改善する段階に到達している。しかし、獣医臨床における実現化には、インスリン産生細胞の効率的な分化誘導の構築が次なる課題となっている。そこで本研究では、分化誘導に優れた間葉系幹細胞の特徴を明らかにし、分化誘導の鍵となる遺伝子を特定することで、効率的かつ安定的なインスリン産生細胞の分化誘導法を確立し、移植療法の実現を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、①インスリン産生細胞への分化誘導効率を高める転写遺伝子群を遺伝子導入した間葉系幹細胞の機能解析、②1型糖尿病モデルマウスへの移植効果、③新たな細胞ソースとしての不死化間葉系幹細胞の樹立、に取り組んだ。
①の解析においては、遺伝子導入後の間葉系幹細胞ではナイーブな細胞と比べて、分化誘導後のインスリン産生能の増加が認められ、分化誘導効率の亢進を得ることが可能となった。
②の解析においては、インスリン産生細胞の移植によって血糖値の降下はみられるものの、良好な血糖コントロールを実現するほどの改善は認められないため、更なるインスリン産生細胞の機能向上を検討する必要がある（来年度の課題）。
③については、細胞周期調節遺伝子の導入によって、間葉系幹細胞の不死化に成功した。樹立した不死化間葉系幹細胞は、現在のところ元の性質を維持しており、安全性も高いと考えられる。来年度は、さらに性状解析を進めるとともに、インスリン産生細胞への分化誘導が可能であるかを検討する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初予定していた優れた分化誘導効率の細胞亜集団を特定するポピュレーション解析は、間葉系幹細胞の増殖能の限界等から困難な状況が続いている。そのため、不死化間葉系幹細胞を代替細胞として検討を見直す予定である。本年度中に、1型糖尿病モデルマウスに対しては十分な移植効果（良好な血糖コントロール）の実現を目指していたが、完了できていない。転写因子群の遺伝子導入によって分化誘導効率の増加は実現できているため、来年度は培養中の添加物質を含めた培養方法を再検討し、移植後に良好な血糖コントロールが可能となるよう、インスリン産生細胞の更なる機能亢進を検討する。
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| Strategy for Future Research Activity |
転写因子群の遺伝子導入によって分化誘導したインスリン産生細胞の機能を高めるための培養方法を検討し、糖尿病マウスに対する移植効果の検討を進める。また、不死化間葉系幹細胞を細胞ソースとした場合の分化誘導の可否を検討し、インスリン産生細胞への分化誘導が可能であると判断できれば、糖尿病マウスに対する移植効果を検討する予定である。
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Report
(2 results)
Research Products
(2 results)
