2018 Fiscal Year Research-status Report
Effect of HGF on islet and its applicability
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18K12057
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
角 昭一郎 京都大学, ウイルス・再生医科学研究所, 准教授 (80252906)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 肝細胞増殖因子（HGF） / マクロカプセル化膵島 / エバール膜 / キトサンゲル / 皮下移植 / 血管新生 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
組織適合性が高いエチレンービニルアルコール共重合体（EVOH）の多孔質膜でバッグを作成し、この中に、温度感応性にゲル化するキトサンゲルに包埋したラット膵島を封入したマクロカプセル化膵島（MEI）を作成して、実験に供した。なお、このMEIの腹腔内移植によって糖尿病マウスの血糖が低下することはすでに発表している。
MEIのキトサンゲル中にHGF、bFGFを添加、または何も添加しないものを、糖尿病マウスの皮下に一期的に移植したところ、何も添加しないものやbFGFを添加したものでは血糖の低下はなく、体重も徐々に減少して、治療効果は確認できなかったが、HGFを添加した場合は、高血糖の改善傾向が見られ、体重も徐々に増加した。特筆すべきは、移植４週間後に行った腹腔内ブドウ糖負荷試験の成績で、一夜絶食後の空腹時血糖はHGF群で正常マウスとほぼ同等の値を示した。無添加群やbFGF群では正常群に比し優位に高値であった。この結果は、HGF群で絶食時に血糖を正常化させるに十分なインスリンが分泌されることを示しており、１型糖尿病の患者に置き換えると、夜間に外因性インスリンを必要としない点で、低血糖のリスクが大きく軽減されることが示唆された。
その後の血液検査でもHGF群のインスリン値は無添加・bFGF群に比し優位に高く、代謝や腎機能でも正常群に近い値を示した。また、組織学的検討では、HGF群でデバイス周囲の血管新生を認めたが、著明な癒着や皮膜形成は認めなかった。
この結果、キトサンゲルにHGFを添加することで、マクロカプセル化膵島の一期的な皮下移植により、一定の効果が期待できることを示しており、今後の応用が期待できる。
HGFは皮下移植初期の低酸素状態で膵島細胞の生存を維持し、周囲に血管新生を惹起することによって低酸素状態が改善されるに従って、生き残った膵島の機能が発揮されるものと考えられる。
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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
１年目にして、in vivo移植実験で有意な結果が得られたことは予想以上に優れた結果であった。ただし、その機序に迫るin vitro実験の結果は未だまとまっていないので、２年目以降はこれを中心に検討してゆく。
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| Strategy for Future Research Activity |
βTC-6細胞を集塊化して膵島類似の組織を作成し、これに対するHGFの効果を検討する。一定の効果が確認された場合は、ラット単離膵島でも同様の効果を確認する。
ブタ膵島や、ヒト膵島の研究転用が可能となった場合は、これらを使ったマクロカプセル化膵島を作成し、糖尿病マウスの皮下に移植して、その有効性を検討する。
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