Elucidation of a novel regulatory mechanism by interleukin-19 in the pancreatic immune system

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K05959
• Research Institution: Osaka Metropolitan University
• Principal Investigator: 東 泰孝 大阪公立大学, 大学院獣医学研究科, 教授 (50298816)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: IL-19 / 慢性膵炎

Outline of Annual Research Achievements

今年度は、初年度での実施条件を踏襲しつつ、さらなる改良を加えてみた。すなわち、野生型マウス（WT）とIL-19遺伝子欠損マウス（KO）を用いてエタノール（EtOH）誘導性慢性膵炎マウスモデルの作製方法について、5つ目の条件で検討した。5つ目の条件は、実験期間を10週間とし、EtOHは2～4つ目と同様の条件で、EtOH濃度を1週目は10％、2週目は15％、3週目以降10週目までは20％とし、自由摂水で与えた。3週目、すなわちEtOH濃度を20％とするのと同時期に、LPS投与を開始した。3週目以降10週目までの期間、LPSを週に2回腹腔内投与した。LPSの濃度は3 mg/kgとした。実験開始後は体重とEtOH摂水量をモニタリングした。実験終了時に心採血および膵臓の採材を行い、血中アミラーゼの測定や膵臓の各種染色による組織像の評価し、mRNAの抽出後逆転写を行い、定量リアルタイムPCR解析に供した。
解析の結果、アミラーゼ値は膵炎を起こしていない群と比べると増加が認められたことから、膵組織の障害は起こっていることが想定された。しかしながら、WTマウスとIL-19KOマウスの間には、アミラーゼ値の明確な差が認められなかった。また、HE染色を施し、組織像を観察したところ、膵炎を起こしていない群と比べると炎症性細胞の浸潤や腺房細胞の空砲、小葉間の線維化が認められた。しかしながら、アミラーゼ値の場合と同様、WTマウスとIL-19KOマウスの間には、明確な差は認められなかった。さらに、定量リアルタイムPCRを用いて炎症性サイトカインであるIL-6を測定したが、WTマウスとIL-19KOマウスの間には、明確な差は認められなかった。
したがって、今回、5つ目の実験条件において、慢性膵炎を発症することは明らかにすることができたものの、WTマウスとIL-19KOマウスの間に顕著な差は無い可能性が示唆された。
次年度は、急性膵炎について解析を進める予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

慢性膵炎の実験条件を決定するために、各種予備実験に時間を費やした。既存の報告論文通りには再現できないことが多かった。ただ、今年度の成果としては、当研究室において慢性膵炎が確実に発症する条件を見極めることができた。次年度は、慢性膵炎での経験を踏まえて、急性膵炎において遅れを取り戻すべく推進していきたい。

Strategy for Future Research Activity

慢性膵炎では、IL-19遺伝子欠損の影響は見られなかった。そこで、今後は、急性膵炎に着目して、研究を推進していく予定である。

Causes of Carryover

膵炎が論文の既報通り発症せずに、条件検討を繰り返し実施したため、当初の予定通りに進捗しなかったことが理由である。次年度は今年度分と合わせて、より
明確な成果を出せるよう実験デザインを綿密に計画した上で実施する。