| 研究課題/領域番号 |
15K09374
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| 研究機関 | 弘前大学 |
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研究代表者 |
水上 浩哉 弘前大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (00374819)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 2型糖尿病 / β細胞容積 / 大血管障害 / アミロイド |
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| 研究実績の概要 |
本邦における2型糖尿病の病因の一つに膵β細胞容積の減少がある。この過程にアミロイドの沈着が知られている。申請者はアミロイドの沈着の原因に2型糖尿病からの大血管障害および虚血からのβ細胞におけるepigenetic changeが関与していると推察している。そこで、まずヒト剖検膵臓を用いて大血管障害が膵島に与える影響について検討を加えた。
弘前大学医学部附属病院の剖検症例のうち、非糖尿病のコントロール（C）15症例、AMI（A）11症例、2型糖尿病のコントロール（T2D)19症例、AMI（AMI+T2D)28症例を検討した。心臓重量はCで373±24g、DMで352±27gと有意差は認められなかった。しかしながら、AMIでは465±43g、AMI+T2Dでは477±40ｇと非AMI群に比し、優位な増加が認められた（p<0.05）。このことから、AMI群では大血管障害による心不全が存在していたことを確認できた。
病理学的に膵臓を検討したところ、H&E染色でCやAMIでは明らかなアミロイドの沈着は膵島に認められなかった。それに対し、T2Dでは17％（3/19）で膵島にアミロイドの沈着を認めた。さらにAMI+T2Dでは50％（14/28）で膵島にアミロイドの沈着が認められた。このことから、2型糖尿病と大血管障害の合併は膵島におけるアミロイド沈着の促進因子である可能性が考えられた。
次に膵島について病理学的検討を行った。膵島容積は他の群に比しAMI+T2Dで有意に減少していた。免疫5重染色による膵島内分泌細胞の構成についての検討では、T2DでCに比し約20％のβ細胞容積の減少が認められた。AMI+T2DではT2Dに比し更なるβ細胞容積の減少が認められた。2型糖尿病に大血管障害を合併することによりβ細胞容積の減少が促進されることが解明された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初の計画では平成27年度中に①ヒト膵組織の準備、②膵島容積、細胞構成、③アミロイドの沈着、膵島毛細血管度の検討、④マイクロダイゼクションによる膵島の抽出の4項目について検討する予定であった。今年度は①と②の病理学的評価をついて検討することが可能であった。概ね当初の計画通り進行していると考えられた。①、②については現在も、症例数をさらに増やしているところであり、病理学的検索を引き続き行っていく予定である。また、③の膵島血管密度についても現在CD31とクロモグラニンの２重染色切片を用いた検討を行っている最中であり、来年度中にデータの解析、結果の提出を行う予定である。④のマイクロダイゼクションについては、DNAの効率的な抽出について行っているところである。とくに、メンブレンスライドを用いてマイクロダイゼクションを行うと、多くのDNAを抽出できることが判明した。現在、メンブレンスライドを用いてマイクロダイゼクションを行っているところであり、来年中にはそのデータをまとめ、公表したいと考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
当初の実験計画に則り、研究を進めていく。まず、インスリン転写因子の発現解析などの病理学的検討を進めていく。膵島内の微小血管構築の変化について形態学的見当を行っていく。このテーマについてはいまだ一致した見解がない。すなわち、実験動物における検討では膵島内の微小血管数の減少が報告されているが、人においてはその結論は出ていない。そこで、CD31とクロモグラニンによる2重染色による血管構築の検討を行う。さらに、aSMAとCD31による2重染色切片を用いて、血管周皮細胞の有無についての検討も行う予定である。糖尿病合併症では血管周皮細胞の変性、脱落がその病体の形成に大きく関与している。膵島内における周皮細胞の変化についての報告は多くないため、今回その検討も加える予定である。
マイクロダイゼクションを用いた膵島の単離を確実に行い、アミロイド沈着におけるepigenesisの関与を積極的に解明していく。ひとつの問題として、アミロイドが沈着した膵島では細胞成分が少なく、十分量のDNAが抽出できないことが多い。そのため、検体の過剰消費が大きな問題となる。メンブレンスライドを併用するなどして、効率よくDNAを抽出する予定である。得られたDNAを用いて網羅的メチレーション解析を行う予定である。
また、得られた結果を実験動物に応用していく予定である。非肥満型2型糖尿病モデルであるGoto-Kakizakiラットを用いて、膵島β細胞の機能不全に対するepigenesisの関与を検討していく。
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