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膵島内の非β細胞からβ細胞への分化転換による糖尿病治療の基盤的研究

研究課題

研究課題/領域番号 20H03742
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分55010:外科学一般および小児外科学関連
研究機関京都大学

研究代表者

古山 賢一郎  京都大学, iPS細胞研究所, 特定拠点講師 (10868798)

研究分担者 川口 義弥  京都大学, iPS細胞研究所, 教授 (60359792)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2022年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2021年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2020年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
キーワードヒト膵島 / 再生医療 / 糖尿病 / 分化転換 / 膵島 / ダイレクトリプログラミング / β細胞再生 / 膵島再生
研究開始時の研究の概要

インスリン産生膵β細胞の再生による新たな糖尿病治療戦略を考えた場合、膵島内の隣接する非β細胞からβ細胞への分化転換(ダイレクトリプログラミング)戦略は解剖学的・発生学的さらには機能的見地からも大変有望なアプローチである。最近、代表者はヒト脳死ドナー膵島を用いてこの分化転換を報告した(Nature, 2019)が、本研究では、低分子化合物を使った分化転換誘導を目指し、実現可能な次世代型糖尿病治療につながる基盤研究を行う。

研究成果の概要

これまで我々はヒト脳死ドナー膵島を用いてnon-β細胞からβ細胞への分化転換を報告し、ヒト臨床応用へのproof of conceptを示してきた。本研究が目指すのは、未来型糖尿病治療として分化転換療法を確立することである。我々は、分化転換の改善、および、そのメカニズム解明を目指して、分化転換療法開発の基盤的研究を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

インスリン分泌β細胞の再生による糖尿病治療を目指した場合、膵島内の隣接するnon-β細胞からβ細胞への分化転換 (ダイレクトリプログラミング) を誘導する戦略は解剖学的・発生学的さらには機能的見地からも大変有望なアプローチである。つまり、β細胞を膵島内に存在する近隣の他細胞から分化転換誘導するので、作製した細胞を移植する必要が無く、その再生した細胞は元来の膵島内細胞環境で機能を発揮しやすいことから、糖尿病に対する未来型再生治療戦略と言える。
未来の臨床現場では、本研究の分化転換療法を含め、多角的なアプローチを組み合わせることで、個別化された糖尿病治療戦略が患者さんに必要だと考えている。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 5件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件、 招待講演 3件) 図書 (4件)

  • [国際共同研究] ジュネーヴ大学(スイス)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] ベルゲン大学(ノルウェー)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] ジュネーヴ大学(スイス)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Geneva(スイス)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Bergen(ノルウェー)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] 膵発生/再生における細胞系譜と細胞間相互作用の解明2023

    • 著者名/発表者名
      古山賢一郎、川口義弥
    • 雑誌名

      膵臓

      巻: 38 号: 1 ページ: 2-9

    • DOI

      10.2958/suizo.38.2

    • ISSN
      0913-0071, 1881-2805
    • 年月日
      2023-02-28
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Generation of human islet cell type-specific identity genesets2022

    • 著者名/発表者名
      van Gurp Leon、Fodoulian Leon、Oropeza Daniel、Furuyama Kenichiro、Bru-Tari Eva、Vu Anh Nguyet、Kaddis John S.、Rodr?guez Iv?n、Thorel Fabrizio、Herrera Pedro L.
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 13 号: 1

    • DOI

      10.1038/s41467-022-29588-8

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 膵立体構築における細胞間相互作用2022

    • 著者名/発表者名
      古山賢一郎、川口義弥
    • 雑誌名

      胆と膵

      巻: 43 ページ: 717-722

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Editorial: Beta-Cell Fate: From Gene Circuits to Disease Mechanisms2022

    • 著者名/発表者名
      Ghila Luiza、Furuyama Kenichiro、Grey Shane T.、Scholz Hanne、Chera Simona
    • 雑誌名

      Frontiers in Genetics

      巻: 13

    • DOI

      10.3389/fgene.2022.822440

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Pancreatic islet Ppy-expressing gamma-cells display mixed phenotypic traits and have the adaptive plasticity to engage insulin production.2021

    • 著者名/発表者名
      Perez-Frances M, van Gurp L, Abate MV, Cigliola V, Furuyama K, Bru-Tari E, Oropeza D, Carreaux T, Fujitani Y, Thorel F, Herrera PL.
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 12 号: 1 ページ: 4458-4458

    • DOI

      10.1038/s41467-021-24788-0

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Epithelial expression of Gata4 and Sox2 regulates specification of the squamous?columnar junction via MAPK/ERK signaling in mice2021

    • 著者名/発表者名
      Sankoda Nao、Tanabe Wataru、Tanaka Akito、Shibata Hirofumi、Woltjen Knut、Chiba Tsutomu、Haga Hironori、Sakai Yoshiharu、Mandai Masaki、Yamamoto Takuya、Yamada Yasuhiro、Uemoto Shinji、Kawaguchi Yoshiya
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 12 号: 1 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1038/s41467-021-20906-0

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Combined inhibition of menin-MLL interaction and TGF-β signaling induces replication of human pancreatic beta cells2020

    • 著者名/発表者名
      Pahlavanneshan Saghar、Behmanesh Mehrdad、Oropeza Daniel、Furuyama Kenichiro、Tahamtani Yaser、Basiri Mohsen、Herrera Pedro L.、Baharvand Hossein
    • 雑誌名

      European Journal of Cell Biology

      巻: 99 号: 5 ページ: 151094-151094

    • DOI

      10.1016/j.ejcb.2020.151094

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Bioinformatic Analyses of miRNA?mRNA Signature during hiPSC Differentiation towards Insulin-Producing Cells upon HNF4α Mutation2020

    • 著者名/発表者名
      Ghila Luiza、Bj?rlykke Yngvild、Leg?y Thomas Aga、Vethe Heidrun、Furuyama Kenichiro、Chera Simona、R?der Helge
    • 雑誌名

      Biomedicines

      巻: 8 号: 7 ページ: 179-179

    • DOI

      10.3390/biomedicines8070179

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Transient FOXO1 inhibition in pancreatic endoderm promotes the generation of NGN3+ endocrine precursors from human iPSCs2020

    • 著者名/発表者名
      Sasaki Ben、Uemoto Shinji、Kawaguchi Yoshiya
    • 雑誌名

      Stem Cell Research

      巻: 44 ページ: 101754-101754

    • DOI

      10.1016/j.scr.2020.101754

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] New insights into understanding the neuroendocrine tumors of the pancreas2022

    • 著者名/発表者名
      Kenichiro Furuyama
    • 学会等名
      International Association of Pancreatology, joint Symposium with AACR - JCA
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Cell plasticity in the pancreatic islet2022

    • 著者名/発表者名
      古山賢一郎
    • 学会等名
      第55回 発生生物学会(金沢)シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 膵立体構築における細胞間相互作用2020

    • 著者名/発表者名
      川口 義弥
    • 学会等名
      第19回日本再生医療学会総会WEB学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] The Pancreas: An Integrated Textbook of Basic Science, Medicine, and Surgery: 4th Edition2023

    • 著者名/発表者名
      K.Furuyama, Y.Kawaguchi (Editors: H.Begerほか)
    • 総ページ数
      1368
    • 出版者
      Wiley
    • ISBN
      9781119875970
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [図書] 月刊糖尿病131号(Vol.13 No.3 2021)2021

    • 著者名/発表者名
      古山賢一郎 (企画編集/北村忠弘)
    • 総ページ数
      96
    • 出版者
      医学出版
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [図書] 糖尿病学20202020

    • 著者名/発表者名
      古山賢一郎 (企画編集: 門脇孝/山内敏正)
    • 総ページ数
      156
    • 出版者
      診断と治療社
    • ISBN
      9784787824639
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [図書] 糖尿病・内分泌代謝科2020

    • 著者名/発表者名
      古山賢一郎
    • 総ページ数
      88
    • 出版者
      科学評論社(Vol. 50 No.2 2020)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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