2018 Fiscal Year Research-status Report
2型糖尿病疾患感受性遺伝子多型を基にした膵島病理学的変化と臨床経過、予後予測
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18K08462
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| Research Institution | Hirosaki University |
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Principal Investigator |
水上 浩哉 弘前大学, 医学研究科, 教授 (00374819)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 2型糖尿病 / 膵β細胞 / SNPs |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2 型糖尿病（T2DM）の発症機序の一つに膵島細胞機能不全がある。特にグルコースに対
するβ細胞のインスリン分泌の低下とα細胞のグルカゴンの分泌抑制の欠如はT2DM の膵島機能不全の特徴である。その原因のひとつに膵島β細胞容積の低下とα細胞容積の増加がある。今年度のヒトT2DM 剖検検体における膵島病理変化の検討から、日本人における膵島β細胞容積の低下とα細胞容積の増加が確認された。ヒト標本においても、分化転換マーカーであるALDH1A3の発現がT2DMにおいて亢進していることが確認された。また、血糖の変化にかかわらずT2DMにおいてもβ細胞容積は広い多様性をもっていることが解明された。つまり、この結果はT2DMβ細胞量は血糖因子以外によっても規定される可能性を示唆している。β細胞容積の改善はT2DMの根治につながる可能性があるので、その因子の解明は重要である。その一つに遺伝子が挙げられる。近年、多くの糖尿病感受性遺伝子の一塩基多型（SNPs）が大規模なGWASによって解明されている。特に日本人T2DM特有な疾患感受性遺伝子のSNPsが複数見出されている。しかしながら、T2DMにおけるこれらSNIPsの存在と膵島病理学的変化については未だ明らかになっていない。今年度はSNPsと膵島病理学的変化の解明のための試料の収集を行った。前述したように、膵臓の病理学的検索を行うと同時に、DNAの採取を同時に行ってきた。膵臓組織像所見を備えているヒトDNAサンプルは貴重である。得られたDNAを用いて、遺伝因子による膵島病理学的変化を検討することによりT2DMの新たな病態解明、治療法の確立のみならず、T2DM膵島病理学的病変の予測バイオマーカーとしてのSNPsの可能性をさらに探索する。
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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
今年度はSNPs解析の為の試料の収集を主に行った。弘前大学医学部附属病院における剖検症例の非2型糖尿病、2型糖尿病剖検症例を60症例収集した。臨床経過の確認に加え、それぞれ、膵臓のほか、腎臓を採取し、凍結材料の確保、電子顕微鏡試料の作成、10％緩衝ホルマリン固定、パラフィン包埋標本の作製を行った。凍結材料から、DNAの抽出、単離を行い、SNIPｓ解析のため保管した。 さらに、膵臓切片を用いて①膵島容積、各内分泌細胞容積、②膵島細胞の増生能、③膵島細胞死、④膵島細胞の新生能、⑤膵島細胞の分化転換及び⑥脱分化を検討した。現在、20症例における膵臓病理学的検討が終了している。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度はSNPsアレーにより検体のSNPsを網羅的に検討する予定である。そのためにも多数の剖検試料の収集が課題としてあげられる。パラフィン包埋切片からでもDNAを採取できるため、SNPsアレーによる網羅的解析を行うことができる。しかしながら、各臓器をホルマリンに固定し、パラフィン包埋を行うとDNAが変性し、その配列が変化する可能性も指摘されている。そのためにも、凍結標本からホルマリン固定を行なっていないDNA試料の採取、蓄積が必須であると考える。年間の剖検数は限られており、さらに、死後変化の少ない条件の良い試料は多くない。そのためにも、剖検があるときは確実に膵臓、肝臓、腎臓を採取し、DNAの抽出を行う必要がある。また、膵臓の病理学的検討も引き続き継続して行っていく。正確な膵臓の病理学的検討があってこの研究は初めてSNPsの膵臓病理学的変化の影響を評価できるためである。
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| Causes of Carryover |
今年度は標本の収集と病理学的検索を集中的に行った。病理学的検索は、申請者の所属する講座の試薬、機器を用いることができたため、多くの予算を必要としなかった。次年度はSNPsアレ－と病理学的検索を行う。
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