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骨髄細胞よりインスリン産生細胞(IPC)を作成出来れば、根本的糖尿病治療法となりうる。本研究では、骨髄細胞にPDX-1など膵β細胞の発生・分化に関わる転写因子の遺伝子を細胞に導入し、インクレチンの一つであるGLP-1刺激を加えることにより、幹細胞からのより効率の高いIPCの発現を目指し、その分化プロセスに関わる転写因子発現などの解析を行った。
1. 6〜8週齢のマウスから単離した骨髄幹細胞を、単離後2日間DMSO添加したFCS(-)培養液で培養し、その後4.5g/L DMEMで培養すると約14〜21日目に約半数のdishで細胞の集簇、膵島様細胞塊が形成された。
2. PDX-1発現プラスミドをリポフェクション法により培養10〜14日目に骨髄幹細胞に遺伝子導入を行った群とGLP-1アナログ投与群を比較したところ、IPC陽性率はEx-4投与群で有意に高かった。また、PDX-1発現とGLP-1の同時投与は相加的にIPC発現率を上昇した。
3. β細胞に特異的なinsulin-1、insulin-2、PDX-1、GlucoseTransporter2、glucokinase、GLP-1受容体等の発現をRT-PCR法により検討した結果、PDX-1以外の発現は認められたが、PDX-1については強制発現していないものでは僅かな発現しか認められなかった。
4. Ex-4投与群では、非投与群に比し21mMブドウ糖培養液に対する24時間インスリン分泌量が約12倍高く、Ex-4による刺激がIPC産生を誘導すると共にインスリン合成・分泌にも促進的に働いている可能性が示唆された。
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