2017 Fiscal Year Annual Research Report
Examinational significance and production mechanism of a circulating soluble receptor for the diagnosis of activated adipocytes to prevent diabetes
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16H05231
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| Research Institution | Toho University |
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Principal Investigator |
武城 英明 東邦大学, 医学部, 教授 (80291300)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 糖尿病 / 褐色脂肪 / ブラウニング / LR11 / 可溶性 / 検査学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
エネルギー消費活性の増大したベージュ脂肪が糖尿病を抑止することから、そのような活性化脂肪を誘導する新規薬剤とその変化を正確に検出する日常診療における血液検査の開発が急務の課題である。研究代表者は、平滑筋細胞のフェノタイプトランジッションから同定した脱分化遺伝子可溶性レセプターLR11をノックアウトしたマウスで、白色脂肪が褐色脂肪へ転換（ブラウニング）し安静時エネルギー消費量が増大することで、過剰に脂肪摂取しても病的肥満と糖尿病が抑止される事実に遭遇した。本研究は、ブラウニング抵抗性血中可溶性LR11の検査学的意義とその機序を明らかにし、活性化脂肪細胞という新規の糖尿病治療に向けた検査学概念を提示することを目的とする。平成28年度、研究計画に沿って、LR11ノックアウトマウス白色脂肪、褐色脂肪から均一化した前脂肪細胞を調整し、それをもとにSV40を導入した不死化細胞を作成し増殖能を有する複数のクローンの樹立に成功した。平成29年度、二次元培養下で、これらの全脂肪細胞クローンの成熟分化能が検討され、分化能力の高いクローンが最終的に選択された。また、このような褐色脂肪機能を潜在的に有する前脂肪細胞は、マウスのみならず、ヒト心臓周囲脂肪で認められ、その培養条件における褐色脂肪機能が明らかになった。これらの結果をもとに平成30年度、不死化マウス及びヒト前脂肪細胞の褐色脂肪細胞発現機能を、とりわけ３次元培養で形態学的変化と合わせて解析し、これを制御するLR11の役割を明らかにする。一方、東邦大学医療センター、アムステルダム大学、中国延辺大学の糖尿病患者などを対象とした血中LR11値の病的細胞検出マーカーとしての検査学的意義を検討するデータベース構築を進展させる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究は、ブラウニング抵抗性血中可溶性LR11の検査学的意義とその機序を明らかにし、活性化脂肪細胞という新規の糖尿病治療に向けた検査学概念を提示することを目的とし、我々の樹立したブラウニング脂肪モデルであるLR11ノックアウトマウスの白色脂肪と褐色脂肪から不死化クローン細胞を樹立し、また、ヒト脂肪で褐色脂肪機能を有する細胞を同定し、これらを合わせて、培養細胞における褐色脂肪機能発現を調節する可溶性LR11の役割を細胞生物学的に明らかにする研究計画であり、実際にこれまでの２年間で、目的とする増殖分化能を有する複数の不死化クローンを樹立することができた。また、褐色脂肪機能を有するヒト脂肪として心臓周囲脂肪を同定し、その機能を培養条件下で示すことができた。一方、可溶性LR11測定の検査学的意義を明らかにするための多施設共同研究は、とりわけ延辺大学でデータ蓄積が進んでいる。以上の進捗状況から概ね当初の計画通りに進んでいると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成28年度、平成29年度の２年間で、細胞生物学的解析を行うために増殖能を有する複数の不死化クローンの樹立を計画し、実際にLR11欠損白色脂肪細胞とLR11欠損褐色脂肪細胞を樹立し、すでに二次元培養法において多胞性脂肪細胞へ分化させることに成功した。また、褐色脂肪機能を有するヒト脂肪として心臓周囲脂肪を同定し、その機能を維持する培養条件を設定することができた。平成30年度、これらの細胞を用い、二次元培養とともに、３次元培養法の元で分化誘導することで、多胞性脂肪と単胞性脂肪を別々に作成し、これらの形態変化と褐色脂肪機能発現の関連を解析する。これらの形態分化と機能分化に対する可溶性LR11の効果と機序を明らかにする。一方、可溶性LR11測定の検査学的意義を明らかにするための多施設共同研究について、可溶性LR11値、肥満病態、糖尿病合併症などの収集項目の間で多変量解析し、その検査学的意義を提示する。
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