傍濾胞細胞を使用したインスリン産生細胞の作製と糖尿病マウスの病態改善の試み

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24659090
• Research Institution: Kitasato University
• Principal Investigator: 三浦 正明 北里大学, 医学部, 講師 (60276053)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: 傍濾胞細胞 / Ｃ細胞 / カルシトニン / インスリン / β細胞 / 分化転換

Outline of Annual Research Achievements

平成２６年度は、平成２５年度の結果をもとに、培養した鰓後体Ｃ細胞に対してインスリン産生細胞および膵臓に分化させる遺伝子を導入後、細胞の変化をリアルタイムＰＣＲ、ELISAおよび蛍光染色法などにより調べた。

１．平成２５年度の結果から、Pdx1とMafAを導入した培養Ｃ細胞がインスリン遺伝子、インスリンタンパクを発現合成していることは明らかにされたが、Ｃ細胞全体の数と比較するとまだ１～２％しか分化転換されていなかった。　これらの細胞はカルシトニンを発現する細胞、カルシトニンとインスリンを発現する細胞およびインスリンを発現する細胞と３種類の細胞が混在していた。　そのため、このままでは糖尿病マウスの病態改善には使用できないと考え、さらにより多くの細胞がインスリンを発現する細胞に分化転換する方法を模索した。　ここで、Nkx2.2 遺伝子はβ細胞の発生に必須であり、Rfx6遺伝子は膵臓の発生に重要な遺伝子である。　これらの遺伝子を培養Ｃ細胞に導入することでさらに作成効率が上がるのではないかと考え研究を行った。　その結果Nkx2.2遺伝子を単独で導入した培養Ｃ細胞は２～３倍、インスリンの発現がコントロールと比較して増えていた。　様々な組み合わせで導入を行ったが、Pdx1とMafAを導入した場合に得られる１５倍を超えることはできなかった。　また、Rfx6 遺伝子を導入した場合はインスリンの発現が見られなかった。　そのため、現時点ではPdx1とMafAを導入した場合が最も作成効率がよいと結論した。
２．１の結果を基に、今後遺伝子導入とは異なるアプローチでインスリン産生細胞の作成効率の増加を目指す。　腸内分泌細胞に対してFoxo1遺伝子を欠失させるとインスリン産生細胞が生じる（Nature Genetics 44, 406～412, 2012 doi:10.1038/ng.2215)ことが言われており、Ｃ細胞もFoxo1遺伝子の抑制によりインスリン産生細胞が樹立できる可能性がある。