Elucidation of the underlying mechanism of diabetes onset using human pancreas samples

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K19507
• Research Institution: National Center for Global Health and Medicine
• Principal Investigator: 坊内 良太郎 国立研究開発法人国立国際医療研究センター, その他部局等, 室長/常勤医師 (60596328)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 糖尿病

Outline of Annual Research Achievements

2018年3月末現在、123例の登録が完了した。膵臓手術の術識別（膵頭十二指腸切除；PD、膵体尾部切除；DP)の耐糖能の推移は中央値で約2年間観察できた。115名が解析対象となり、非糖尿病86例の糖尿病発症率をPD、DPで比較したところ、2年累積発症率はPD4%、DP48%と顕著な違いを認めた。
経口ブドウ糖負荷試験の追跡調査では、術後6か月時点において、DP群のグルコール曲線下面積（AUC)はPD群より有意に高く、インスリン分泌は有意に低かった。インスリン抵抗性の指標であるHOMA-IRは両群とも術直後に改善を認め、術後6か月で術前レベルに復し
た。活性型GLP1の負荷前値は群間で有意差を認めなかったが、負荷後のGLP-1上昇は2群間で大きく異なり、PD群のAUCはDP群より有意に高かった。一方、GIP分泌については2群間で有意差を認めなかった。
膵臓組織所見（α細胞、β細胞面積、α/β面積比）を術前耐糖能別（正常型、境界型、糖尿病型）に比較検討したところ、耐糖能の悪化に伴いβ細胞面積が減少すること（正常型＞境界型＞糖尿病型）、またα/β細胞面積比が増加することを見出した。膵組織所
見と糖尿病発症の関連を検討したところ、DP群においてはα細胞面積およびβ細胞面積が糖尿病発症の有意な予測因子であった。
術識別の耐糖能変化の違いを説明する機序として腸内環境の変化に注目し、腸内細菌叢の特徴、また血中および糞便中の短鎖脂肪酸、胆汁酸解析を実施した。特定の菌叢が豊富な糞便を移植した無菌マウスでは、耐糖能の有意な悪化または改善が認められた。探索的に実施した肝臓組織学的解析では脂肪蓄積やマクロファージの浸潤には有意な変化は認めなった。