2019 Fiscal Year Research-status Report
Development of novel immunosuppressive method using MEK inhibitor to construct optimal environment for pancreatic islet transplantation
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18K08593
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
穴澤 貴行 京都大学, 医学研究科, 助教 (90566811)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 膵島移植 / 細胞移植 / 免疫抑制 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
異種あるいはES/iPS由来膵島細胞移植の臨床応用のために、門脈内に変わる新たな移植部位の開発が望まれている。現状の免疫抑制療法は膵島毒性と移植後血管新生阻害作用を有しており、膵島移植のブレイクスルーには新たな免疫抑制療法の開発が必要である。MEK阻害剤は、Allo反応性T細胞を選択的に抑制しうること、MEK/ERK経路の阻害は耐糖能を改善しうる可能性があることが報告されている。膵島移植モデルにおいて、MEK阻害剤がAllo免疫応答を制御しうるかを検証した。
マウスの同種膵島(H-2d)をSTZ投与により誘導した糖尿病モデルマウス(H-2b)に経門脈的に移植を行い、MEK阻害剤は移植直前から移植後28日目まで経口投与を行って膵島移植実験を実施した。MEK阻害剤投与群ではコントロール群よりグラフト生着期間が延長し(30日vs.11.5日;p＜0.01)、膵島グラフトへの細胞浸潤が抑制された。また、MEK阻害剤投与群ではコントロール群に比べ肝臓内のEffector/Memory CD4+ T cellが抑制され(43.0% vs.60.0%; p＜0.01)、Naïve CD4+ T cellが温存されていた(49.0% vs.33.4%; p=0.02)。さらに肝臓内のIL-2,IFNがmRNAレベルで抑制されていた、一方で抗炎症性サイトカインであるIL-10は増加傾向にあった。
この知見を皮下移植モデルへの展開を目指し皮下膵島移植モデルでの検討を開始した。皮下移植の生着においては、拒絶反応以前に、皮下局所の非特異的炎症反応の制御が重要であることが明らかになり、現在、理想的な移植部位環境構築法を検討している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本研究において、最も重要な検討課題であった、経門脈膵島移植におけるMEK阻害剤の有効性を、明確に確認することができ、その機序についても概ね確認することができた。同種膵島移植ならびに、同種細胞移植におけるMEK阻害剤の免疫抑制作用については初めての報告でもあり、他の分野にも波及しうる結果である。さらに皮下への膵島移植における理想的な移植部位作成法についても新たな知見が得られつつあり、当初の見通し以上の結果が得られつつある。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は以下の項目について研究を推進する。
① MEK阻害剤の耐糖能改善効果の確認：MEK阻害剤投与が耐糖能に与える影響について、分離膵島細胞、正常マウス、膵島移植 レシピエントマウスを用いて確認する。MEK阻害剤がERK/Cdk5経路を介しPPARγ機能を 制御することで耐糖能の改善をもたらすことを、Westernblot法等を用いて検証する。
② 皮下膵島移植モデルにおける理想的移植部位作成条件の検討とMEK阻害剤の血管新生抑制作用の有無の検証：皮下血管誘導法（Am J Transplant. 2014）における血管新生作用を対照 群・CNI 群・MEK 阻害剤群間で組織学的（免疫染色・ 電気顕微鏡等）に比較する。
③MEK 阻害剤による皮下膵島移植：皮下Allo膵島移植がTrametinibにより生着延長しうるか、 成功した場合には作用機序（T細胞動態、移植部位の免 疫担当細胞・液性因子の解析等）を対照群・CNI群と比 較することで検証する。
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Research Products
(4 results)
