2015 Fiscal Year Annual Research Report
hiPSCを用いた新規β細胞分化誘導因子の探索・化合物ライブラリーから段階的探索
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25505003
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| Research Institution | Saitama Medical University |
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Principal Investigator |
岡崎 康司 埼玉医科大学, 医学部, 教授 (80280733)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | β細胞 / single cell / double KI hiPSC |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1型糖尿病患者に対する再生医療の実現のためには、ヒトiPS細胞からβ細胞への分化効率や質の向上化を格段に引き上げる必要がある。そこで我々はヒトiPS細胞から膵β細胞への分化の指標となる蛍光タンパク質を2種類の分化マーカー（Insulin, Neurogenin3）の下流に挿入した細胞を作製し、誘導効率をあげる化合物のスクリーニングを行った。【研究実績】前年度にスクリーニングした90種類の化合物の中から、分化誘導効率を上げかつ、グルコース応答性のある膵β細胞を誘導しうる化合物を選別した。本化合物はFGFR1特異的阻害剤であり、スクリーニングに用いた誘導プロトコルでの効果はもちろん、その他の誘導プロトコルにおいても有効であることが示された。本化合物の分化誘導効率の上昇は分化誘導時期特異的にみられ、分化誘導前期段階に添加するとβ細胞分化誘導が阻害された。したがってFGFR1シグナルは分化誘導前期には必須であることが示された。これまでの報告においてもFGFR1シグナルは、発生段階において膵臓ができる前段階から重要であることが示されており、特に膵前駆細胞のマスターレギュレーターであるPDX1との関連性もいくつか報告されている。しかし、膵β細胞への分化時におけるFGFR1シグナルについては詳細な報告がされていなかったことから、本化合物を用いて時期特異的にFGFR1シグナルを抑制することで分化誘導効率を上昇させることができることは新たな発見である。また今回樹立した蛍光標識hiPS細胞は、2種類の分化マーカー（Insulin, Neurogenin3）の下流に蛍光標識を導入したものであることから、ソーティングを行うことにより、更に詳細にβ細胞分化誘導の解析を行うことができる。今回作成したダブルノックイン蛍光標識hiPS細胞（double-KI-hiPS cells）と、このシステムを用いて選別したβ細胞を成熟化に導く化合物については、現在投稿中である。
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