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分化誘導遺伝子の静脈内投与によるマウス肝臓におけるβ細胞の再生

研究課題

研究課題/領域番号 15659043
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 解剖学一般(含組織学・発生学)
研究機関滋賀医科大学

研究代表者

藤宮 峯子  滋賀医科大学, 医学部, 助教授 (10199359)

研究分担者 小島 秀人  滋賀医科大学, 医学部, 助教授 (00225434)
中村 高秋  滋賀医科大学, 医学部, 助手 (30314157)
研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2004年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2003年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワード遺伝子治療 / Pdx1、NeuroD / アデノウイルスベクター / 膵再生 / 骨髄 / 再生医療 / 膵臓 / β細胞 / インスリン / ヘルパー依存型アデノウイルス / NeuroD / Pdx-1 / マウス
研究概要

平成15年度の研究で、膵ラ氏島の分化誘導遺伝子であるNeuroDとbetacellulinをHelper dependent adenovirus vectorに組み込んでマウスの静脈内に投与することで、肝臓内に膵ラ氏島様細胞塊が新生し、1回の遺伝子投与で数カ月以上に及ぶ血糖のコントロールが得られることを確認した。この細胞塊がインスリン、グルカゴン、ソマトスタチン、PPなどのホルモンを産生し、免疫電顕的に膵β細胞に特徴的な分泌顆粒を含むことが確認できた。この一連の研究の中で、動物を糖尿病にするだけで、肝臓、脂肪細胞、胸腺、脾臓、骨髄などにインスリン産生細胞が出現するという特異な現象を発見した。平成16年度の研究では、これらの細胞が出現するメカニズム、起源、病理学的意義等に関して詳細な研究をおこなった。
糖尿病のモデル動物としては、I型糖尿病モデルとしてSTZ投与、II型糖尿病モデルとしてob/ob、high fat diet動物を作成した。さらに、高血糖モデルとしてグルコースの腹腔内投与をおこなった。これらのモデル動物で共通して、インスリンまたはプロインスリン産生細胞が、骨髄、肝臓、脂肪組織などに出現した。従って、高血糖状態が引き金になって多臓器にプロインスリン産生細胞が出現するということがわかった。
次にこれらの細胞の起源を調べる目的で、各種マーカー染色をおこなった。これら多臓器に出現するプロインスリン産生細胞は、CD34,CD45,c-kit, Mac1,CD11c等の抗体で陽性に染色されたことより、骨髄由来の細胞であることが判明した。さらにTNFαが陽性に染色されることより、高血糖状態で出現するこれらの細胞が、肝臓や脂肪組織でおこる糖代謝の異常を引き起こしている可能性が強く示唆された。

報告書

(2件)
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (6件) 文献書誌 (6件)

  • [雑誌論文] Extrapancreatic insulin-producing cells in multiple organs in diabetes.2004

    • 著者名/発表者名
      Kojima, H., Fujimiya M., Matsumura, K., Nakahara, T(他2名)
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci USA 101

      ページ: 2458-2463

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 特集「膵島移植と再生医療」 In vivoベクター投与による糖尿病の遺伝子治療2004

    • 著者名/発表者名
      藤宮峯子, 小島秀人
    • 雑誌名

      肝と膵 25

      ページ: 299-301

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] NeuroD-betacellulin gene therapy induces islet neogenesis in the liver and reverses diabetes in mice.2003

    • 著者名/発表者名
      Kojima, H., Fujimiya, M., Matsumura K(他4名)
    • 雑誌名

      Nat.Med. 9

      ページ: 596-603

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] In vivo functioning and transplantable mature pancreatic islet-like cell clusters differentiated from embryonic stem cell.2003

    • 著者名/発表者名
      Kim, D., Gu, Y., Ishii, M., Fujimiya, M.(他5名)
    • 雑誌名

      Pancreas 27

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 肝への遺伝子導入による膵β細胞再生-NeuroD-ベータセルリンによる糖尿病の遺伝子治療-2003

    • 著者名/発表者名
      小島秀人, 木村 博, 藤宮峯子
    • 雑誌名

      医学のあゆみ 207

      ページ: 591-595

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 「膵再生医療実用化への新しい展望と将来展望」糖尿病マウス肝臓における膵ラ氏島の新生2003

    • 著者名/発表者名
      藤宮峯子, 小島秀人
    • 雑誌名

      再生医療 9

      ページ: 91-94

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Kojima H, Fujimiya M, Chan L.(他4名): "Neuro-D/betacellulin gene therapy induces islet neogenesis in the liver and reverse diabetes in mice."Nature Medicine. 9. 596-603 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kojima H, Fujimiya M, Chan L(他2名): "Extrapancreatic insulin-producing cells in multiple organs in diabetes"Proc.Natl.Acad.Sci.USA.. 101. 2458-2463 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Chan L, Fujimiya M, Kojima H: "In vivo gene therapy for Diabetes Mellitus"Trends in Mol.Med.. 9. 430-435 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 小島秀人, 藤宮峯子: "マウス肝臓内で膵島新生により糖尿病の改善を導く(ニューロDベータセルリン遺伝子治療)"実験医学. 21. 1760-1763 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 小島秀人, 木村博, 藤宮峯子: "肝臓への遺伝子導入による膵β細胞再生"医学のあゆみ. 207. 3013-3017 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 藤宮峯子, 小島秀人: "In vivoベクター投与による糖尿病の遺伝子治療"胆と膵. 25(発行予定). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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