2022 Fiscal Year Final Research Report

Extend islet graft survival in pancreatic islet transplantation by applying the immunoregulatory mechanism of ceramide

Research Project

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Project/Area Number	20K21628
Research Category	Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Medium-sized Section 55:Surgery of the organs maintaining homeostasis and related fields
Research Institution	Niigata University
Principal Investigator	Kobayashi Takashi 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, 客員研究員 (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) 諸和樹新潟大学, 医歯学総合病院, 助教 (10745566)
Project Period (FY)	2020-07-30 – 2023-03-31
Keywords	細胞移植 / 臓器移植 / 移植免疫 / 糖尿病 / 脂質メディエーター
Outline of Final Research Achievements	Insulin independence after pancreatic islet transplant for diabetes mellitus is mainly limited by early immunological reaction, such as instant blood-mediated inflammatory reaction (IBMIR). It induces a high rate of post-procedure beta cell apoptosis and leads to islet graft loss. Ceramide is a lipid mediator and acts as a signal transmitter. Ceramide is also reported to activate regulatory T cell and modulate local immunity to prevent excessive immune reactions. The purpose of this study is to clarify whether ceramide may improve the function of pancreatic islet grafts. The results of this study suggest that administration of ceramide induced regulatory T cells and contributed to functional improvement of pancreatic islet grafts.
Free Research Field	移植治療
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	糖尿病治療としての膵島細胞移植は、膵島自体を移植するため根本的な治療であること、点滴で移植が可能なため低侵襲であることが大きな利点であるが、移植直後に免疫学的な膵島破壊により80％の膵島が喪失するため、最低でも2～3人分の膵島量が必要であることがドナー不足の日本では問題であった。これまで新規免疫抑制剤の導入、免疫隔離膜を用いた皮下埋め込み型デバイスの開発、異種ドナー（ブタ）や、iPS細胞由来膵島の使用などが試みられているが、生着不足やウイルス感染、癌化のリスクなどの問題を抱えている。セラミドは生体内に元々存在する脂質であるため臨床応用を考えると安全性に問題なく臨床研究へ発展させやすい。