セラミドによる免疫制御機構を応用した膵島移植における膵島生着延長の試み

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K21628
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 小林 隆 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (40464010)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 木下 義晶 新潟大学, 医歯学系, 教授 (80345529) ; 松田 康伸 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (40334669) ; 永橋 昌幸 新潟大学, 医歯学総合病院, 研究准教授 (30743918) ; 三浦 宏平 新潟大学, 医歯学系, 助教 (70733658) ; 廣瀬 雄己 新潟大学, 医歯学総合病院, 特任助教 (10737365) ; 油座 築 新潟大学, 医歯学総合病院, レジデント (00745565) [Withdrawn] ; 諸 和樹 新潟大学, 医歯学総合病院, 専任助教 (10745566)
• Project Period (FY): 2020-07-30 – 2023-03-31
• Keywords: 膵島移植 / 脂質メディエーター / セラミド

Outline of Annual Research Achievements

本研究はセラミドによる免疫制御機構を応用した膵島移植における膵島生着延長の試みる研究である。脂質メディエーターの一種であるセラミドがTリンパ球の一種である制御性T細胞の機能維持に重要であるとの知見（Nat Immunol 2016）を踏まえ、1型糖尿病に対する細胞治療である膵島移植において、セラミドによる制御性T細胞の活性化、機能維持により移植した膵島細胞の生着延長効果が認められるかどうかについて、検討を予定していた。しかしながら、マウスを用いた自家膵島移植の系が十分に確立できず、今年度予定されていた実験が遅延した。本来は、セラミドの違いによる膵島移植の生着効果を検証する実験を予定していた。具体的には、自家膵モデルをモデルをプラセボ群、セラミド投与群、グリコシルセラミド投与群の3群に分けて、局所免疫動態をフローサイトメトリー、及び、免疫組織学的に解析する予定であった。原因としては、様々な研究環境に制限がかかる状況となり、マウスの自家膵島移植の系について十分に確立できなかったため、セラミド投与の検証、解析に移行することができず、実験の進捗遅延につながった。
一方、本研究課題の今後の推進方法であるが、現時点で研究計画の変更は予定していない。今年度の研究に制限がかかる様々な状況も、報告書記載時点では克服されつつあり、以前と変わらない研究環境が整備された。従って今年度の遅延を取り戻すべく、今後は次年度前半に今年度予定された実験系を行い、後半にはもともと次年度予定されていた実験系を行う方針とした。具体的には、次年度前半に今年度実施を予定していたセラミドの違いによる膵島移植の生着効果を検証することとし、後半には、セラミド投与方法による違いを検証する実験を予定し研究を推進する。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

今年度の実験が遅延した理由は、マウスを用いた自家膵島移植の系が十分に確立できなかったことが原因である。本来は、マウスを用いた自家膵島移植の系を用いて解析を行う予定であった。予定していた実験の内容は、セラミドの違いによる膵島移植の生着効果を検証する実験であった。自家膵モデルをモデルをプラセボ群、セラミド投与群、グリコシルセラミド投与群の3群に分けて、局所免疫動態を解析する予定であった。膵島を移植した肝臓を摘出し、肝内リンパ球の解析をフローサイトメトリー、及び、免疫組織学的に検討を加える予定であった。さらに、セラミド投与モデルが安定していれば、プラセボ群、セラミド投与群、グリコシルセラミド投与群の3群について、内分泌学的な側面から血糖を経時的に測定し、内因性のインスリンについても測定することを予定していた。
しかしながら、様々な研究環境に制限がかかる状況となり、マウスの自家膵島移植の系について十分に確立できなかったため、セラミド投与の検証、解析に移行することができず、実験の進捗遅延につながった。

Strategy for Future Research Activity

本研究課題の今後の推進方法であるが、現時点で研究計画の変更は予定していない。今年度の研究に制限がかかる様々な状況も、報告書記載時点では克服されつつあり、以前と変わらない研究環境が整備された。従って今年度の遅延を取り戻すべく、今後は次年度前半に今年度予定された実験系を行い、後半にはもともと次年度予定されていた実験系を行う方針とした。具体的には、前半にセラミドの違いによる膵島移植の生着効果を検証することを目的とし、自家膵モデルをモデルをプラセボ群、セラミド投与群、グリコシルセラミド投与群の3群に分けて、局所免疫動態を解析する実験を行う。膵島を移植した肝臓を摘出し、肝内リンパ球の解析をフローサイトメトリー、及び、免疫組織学的に検討を加える。後半には、セラミド投与方法による違いを検証することを目的として、セラミド投与を門脈内投与群と、静脈内投与群に分けて、再度検討を行う。膵島移植前後の肝組織を経時的に採取し、肝内リンパ球動態についてフローサイトメトリーを用いて解析する。また、肝組織内の移植膵島の傷害や生着の程度、免疫担当細胞の形態などを組織学的に評価検討する。

Causes of Carryover

次年度使用額が生じた理由としては、マウスを用いた自家膵島移植の系が十分に確立できず、今年度予定されていた実験が遅延したためである。本来は、セラミドの違いによる膵島移植の生着効果を検証する実験を予定していた。具体的には、自家膵モデルをモデルをプラセボ群、セラミド投与群、グリコシルセラミド投与群の3群に分けて、局所免疫動態をフローサイトメトリー、及び、免疫組織学的に解析する予定であった。原因としては、様々な研究環境に制限がかかる状況となり、マウスの自家膵島移植の系について十分に確立できなかったため、実験の進捗遅延につながり、次年度使用額が生じた。
一方、今年度の研究に制限がかかる様々な状況も、報告書記載時点では克服されつつあり、以前と変わらない研究環境が整備されたため、次年度使用額と翌年度分の助成金の使用は滞りなく実施される見込みである。今後の使用計画としては、次年度前半に今年度予定された実験系を行い、後半にはもともと次年度予定されていた実験系を行う方針とした。具体的に、次年度前半に今年度実施を予定していたセラミドの違いによる膵島移植の生着効果を検証する実験に次年度使用額を使用し、後半には、セラミド投与方法による違いを検証する実験を予定し、翌年度助成金を使用して研究を推進する。

Research Products

• [Journal Article] Inguinal Herniation After Living Donor Kidney Transplantation: A Case Report. (2020)
  • Author(s): Kobayashi T, Miura K, Saito K, Tasaki M, Saito K, Sakata J, Takizawa K, Katada T, Hirose Y, Yuza K, Ando T, Nagahashi M, Kameyama H, Wakai T.
  • Journal Title: Transplant Proc Volume: 52 Pages: 1940-1943
  • DOI: 10.1016/j.transproceed.2020.02.131.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Living donor liver transplantation for more than 30-year survived patients with native liver after Kasai operation for biliary atresia (2020)
  • Author(s): Kobayashi T, Miura K, Kubota M, Kinoshita Y, Sakata J, Takizawa K, Katada T, Hirose Y, Yuza K, Ando T, Miura Y, Nagahashi M, Kameyama H, Wakai T
  • Journal Title: Transplantation Reports Volume: 5 Pages: 100052
  • Peer Reviewed