Elucidation of PPY cell lineage for development of new beta cell origin

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K19526
• Research Institution: Juntendo University
• Principal Investigator: 原 朱美 順天堂大学, 医学部, 研究員 (60570009)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: PP細胞 / β細胞 / 糖尿病 / 分化転換

Outline of Annual Research Achievements

本研究課題の目的は、ノックインマウスを用いたPPY細胞の細胞系譜の追跡により、PPY-β細胞間の分化転換制御機構を解明し、PPY細胞が新たなβ細胞の起源となる可能性を証明することである。前年度に作製したモノクローナル抗PPY抗体 (mPP 32-1A8)を用いて以下の解析を行った。
1. PP細胞の細胞系譜の追跡：Ppy promoter- driven NLS- Creノックインマウス (Ppycre/+)とRosa26 promoter- driven YFPマウス (Rosa26- YFP)から両遺伝子をもつPpy-Cre:Rosa-YFPを作出した。4～16週齢までのPpy-Cre:Rosa-YFPにおける、抗GFP、PPY抗体陽性細胞の分布を免疫組織化学的に解析した。加齢に伴い膵島辺縁部にGFP陽性かつPPY陰性細胞が増加した。これらGFP陽性細胞はインスリン陽性であった。成体の膵島内には多くのPPY細胞由来のβ細胞が存在することが明らかとなった。
2. 2型糖尿病状態におけるβ細胞からPPY細胞への分化転換過程の解析：本研究課題の背景である、β細胞からPPY細胞への分化転換過程に関する論文作成において、抗PPY抗体の特異性が問題となり投稿が困難であった。そこで、前年度に作製したモノクローナル抗PP抗体(mPP32-1A8)を用いて全実験を再検討した。またβ細胞由来のPPY細胞が増加することは明らかとなっていたが、インスリンのみ発現細胞から、インスリン、PPY共発現細胞を経てPPYのみ発現細胞へ分化転換する連続的な過程については未解明のままであった。そこで本検討では、インスリン、PPY、GFPの三重染色を追加検討した。結果、HF+STZマウスでは、βからPPY細胞への分化転換、β細胞の脱顆粒が誘導されることが明らかとなった。現在論文作成中である。