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2021 年度 実施状況報告書

アディポネクチンと新たな生理活性内分泌因子エクソソームに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 20K20606
研究機関大阪大学

研究代表者

下村 伊一郎  大阪大学, 医学系研究科, 教授 (60346145)

研究分担者 前田 法一  大阪大学, 医学系研究科, 寄附講座准教授 (30506308)
西澤 均  大阪大学, 医学系研究科, 講師 (20379259)
喜多 俊文  大阪大学, 医学系研究科, 寄附講座講師 (10746572)
藤島 裕也  大阪大学, 医学系研究科, 助教 (10779789)
研究期間 (年度) 2020-07-30 – 2023-03-31
キーワードアディポネクチン / エクソソーム / 間葉系幹細胞 / 免疫チェックポイント阻害 / 急性発症1型糖尿病 / 自己免疫
研究実績の概要

間葉系幹細胞(MSCs)を用いた急性発症1型糖尿病の治療法を開発した。近年、抗がん剤として免疫チェックポイント阻害薬(ICI)が注目され、種々の悪性腫瘍に対して使用が拡大している。ICIの副作用として種々の自己免疫疾患が挙げられるが、中でも急性発症1型糖尿病は、膵β細胞を完全に失うことで血糖コントロールは極めて不良となり、合併症の進行、患者のQOL、予後が著しく損なわれる。癌は2040年には年間2890万人が新たに罹患し、その36.1%はICIが適応されると予想されており、ICI投薬患者の約0.5%に1型糖尿病の発症を認めることより、年間約5.2万人に糖尿病が新規発症すると予測されるが、未だ有効な治療法は確立していない。
通常は糖尿病を発症しない雄性NOD/ShiJclマウスに、抗マウスPD-L1モノクローナル中和抗体を投与することで、ICIに誘発される急性発症1型糖尿病が発症するモデルを構築した。本モデルにヒト脂肪由来MSC(hMSC) を投与して糖尿病の発症率および血糖推移を検討し、その有効性を確認し、MSCsの産生するエクソソームがその作用を担う可能性を示した(Diabetologia in Press、特願2021-26666)。
また、アディポネクチン結合パートナーであるT-cadherinは血中にエクソソームの構成成分としてのみならず、大部分は遊離タンパクとして存在し、糖尿病患者群の中でHBA1cなどのパラメータと有意な相関を示すことを明らかにし(Fukuda et al., JCEM2021)、ストレプトゾシン惹起糖尿病モデル等のインスリン枯渇状態で増加し、膵β細胞の増殖を促進する新しい液性因子であることを明らかにした(Okita et al. 投稿中)。

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

補助事業期間を通じて、生理的APNの主要な受容体はT-cadであること(Kita et al., Elife 2019)、APNによるExo産生調節機構(Obata et al., JCI insight 2018)が果たす筋再生促進(Tanaka et al., SciRep 2019)や腎虚血再灌流障害の低減作用(Tsugawa-Shimizu et al., AJP Endocrinol Metab 2021)、間葉系幹細胞治療への応用性(重症心不全:Nakamura et al., Mol Therapy 2020)を明らかにし、新しい内分泌機構としてのExoの位置づけを提唱した(Kita et al., JCI 2019、Kita et al., JB review 2021)。
2021年度では、間葉系幹細胞治療が免疫チェックポイント阻害に誘発される1型糖尿病にも有効であること(Kawada-Horitani et al., Diabetologia in press)。また、可溶性T-カドヘリンは糖尿病病態指標と関連し(Fukuda et al., JCEM2021)、膵β細胞の増殖を促進する新しい液性因子であることを明らかにした(Okita et al. 投稿中)。
このように概ね順調に進展しているが、昨今の研究資材の高騰によって研究資金面では大変厳しい状況にある。

今後の研究の推進方策

一昨年より、アディポネクチン結合パートナーであるT-cadherinのfloxマウスをPhil Scherer(UCSW)より分与いただき、各組織細胞特異的KOマウスを作製している。さらに昨年度、先端モデル動物作成支援プラットフォームの支援を受けて、臓器・細胞特異的産生エクソソーム可視化マウスを作製した。最終年度である本年度は、本マウスを用いて血中エクソソームの主要な産生組織・細胞を明らかにし、エクソソームが糖・エネルギー代謝、老化などの生命ホメオスタシスに果たす役割とその調節を明らかにする。

次年度使用額が生じた理由

研究は順調に進展しているが、研究費に端数が生じたので次年度に繰り越して使用する。

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (14件) (うち招待講演 2件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Adiponectin accumulation in the retinal vascular endothelium and its possible role in preventing early diabetic microvascular damage2022

    • 著者名/発表者名
      Sakaue Taka-aki、Fujishima Yuya、Fukushima Yoko、Tsugawa-Shimizu Yuri、Fukuda Shiro、Kita Shunbun、Nishizawa Hitoshi、Ranscht Barbara、Nishida Kohji、Maeda Norikazu、Shimomura Iichiro
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 ページ: 4159

    • DOI

      10.1038/s41598-022-08041-2

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Time-Series Change of Serum Soluble T-Cadherin Concentrations and Its Association with Creatine Kinase-MB Levels in ST-Segment Elevation Myocardial Infarction2022

    • 著者名/発表者名
      Iioka Masahito、Fukuda Shiro、Maeda Norikazu、Natsukawa Tomoaki、Kita Shunbun、Fujishima Yuya、Sawano Hirotaka、Nishizawa Hitoshi、Shimomura Iichiro
    • 雑誌名

      Journal of Atherosclerosis and Thrombosis

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.5551/jat.63305

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Human adipose-derived mesenchymal stem cells prevent type 1 diabetes induced by immune checkpoint blockade2022

    • 著者名/発表者名
      Kawada-Horitani Emi、Kita Shunbun、Okita Tomonori、Nakamura Yuto、Nishida Hiroyuki、Honma Yoichi、Fukuda Shiro、Tsugawa-Shimizu Yuri、Kozawa Junji、Sakaue Taka-aki、Kawachi Yusuke、Fujishima Yuya、Nishizawa Hitoshi、Azuma Miyuki、Maeda Norikazu、Shimomura Iichiro
    • 雑誌名

      Diabetologia

      巻: - ページ: -

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Identification and Clinical Associations of 3 Forms of Circulating T-cadherin in Human Serum2021

    • 著者名/発表者名
      Fukuda Shiro、Kita Shunbun、Miyashita Kazuya、Iioka Masahito、Murai Jun、Nakamura Tadashi、Nishizawa Hitoshi、Fujishima Yuya、Morinaga Jun、Oike Yuichi、Maeda Norikazu、Shimomura Iichiro
    • 雑誌名

      The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism

      巻: 106 ページ: 1333~1344

    • DOI

      10.1210/clinem/dgab066

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Plasma xanthine oxidoreductase activity in Japanese patients with type 2 diabetes across hospitalized treatment2021

    • 著者名/発表者名
      Kawachi Yusuke、Fujishima Yuya、Nishizawa Hitoshi、Nagao Hirofumi、Nakamura Takashi、Akari Seigo、Murase Takayo、Taya Naohiro、Omori Kazuo、Miyake Akimitsu、Fukuda Shiro、Takahara Mitsuyoshi、Kita Shunbun、Katakami Naoto、Maeda Norikazu、Shimomura Iichiro
    • 雑誌名

      Journal of Diabetes Investigation

      巻: 12 ページ: 1512~1520

    • DOI

      10.1111/jdi.13467

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Increased plasma XOR activity induced by NAFLD/NASH and its possible involvement in vascular neointimal proliferation2021

    • 著者名/発表者名
      Kawachi Yusuke、Fujishima Yuya、Nishizawa Hitoshi、Nakamura Takashi、Akari Seigo、Murase Takayo、Saito Takuro、Miyazaki Yasuhiro、Nagao Hirofumi、Fukuda Shiro、Kita Shunbun、Katakami Naoto、Doki Yuichiro、Maeda Norikazu、Shimomura Iichiro
    • 雑誌名

      JCI Insight

      巻: 6 ページ: 144762

    • DOI

      10.1172/jci.insight.144762

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Possible Involvement of Adipose Tissue in Patients With Older Age, Obesity, and Diabetes With SARS-CoV-2 Infection (COVID-19) via GRP78 (BIP/HSPA5): Significance of Hyperinsulinemia Management in COVID-192021

    • 著者名/発表者名
      Shin Jihoon、Toyoda Shinichiro、Nishitani Shigeki、Fukuhara Atsunori、Kita Shunbun、Otsuki Michio、Shimomura Iichiro
    • 雑誌名

      Diabetes

      巻: 70 ページ: 2745~2755

    • DOI

      10.2337/db20-1094

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] アディポネクチンのエクソソーム調節作用2022

    • 著者名/発表者名
      喜多俊文、下村伊一郎
    • 学会等名
      第42回日本肥満学会・第39回日本肥満症治療学会学術集会
    • 招待講演
  • [学会発表] アディポネクチンと血中T-カドヘリン:新たな分泌因子相互作用機構の観点から2022

    • 著者名/発表者名
      福田士郎、喜多俊文、飯岡雅仁、福岡啓太、沖田朋憲、清水有理、藤島裕也、西澤 均、前田法一、下村伊一郎
    • 学会等名
      第42回日本肥満学会・第39回日本肥満症治療学会学術集会
  • [学会発表] 血管および脂肪組織由来分泌因子Favineの機能解析2022

    • 著者名/発表者名
      小林祥子、喜多俊文、福原淳範、加藤 恒、森井英一、下村伊一郎
    • 学会等名
      第42回日本肥満学会・第39回日本肥満症治療学会学術集会
  • [学会発表] 非アルコール性脂肪性肝疾患/肝炎(NAFLD/NASH)における血中XOR活性の上昇と、その血管障害への関与2021

    • 著者名/発表者名
      川知祐介、藤島裕也、西澤 均、中村敬志、村瀬貴代、赤利精悟、西塔拓郎、宮崎安弘、喜多俊文、土岐祐一郎、前田法一、下村伊一郎
    • 学会等名
      高尿酸血症・メタボリックシンドロームリサーチフォーラム 第17回研究集会
  • [学会発表] 生活習慣病における血中XOR活性の上昇と、その動脈硬化性疾患への関与2021

    • 著者名/発表者名
      藤島裕也、川知祐介、西澤 均、村瀬貴代、中村敬志、喜多俊文、前田法一、下村伊一郎
    • 学会等名
      DESIRE Conferrence2021
  • [学会発表] アディポネクチンのエクソソーム制御と幹細胞療法への応用2021

    • 著者名/発表者名
      喜多俊文
    • 学会等名
      第103回糖尿病臨床・研究開発センター講演会
    • 招待講演
  • [学会発表] アディポネクチンのエクソソーム制御機構2021

    • 著者名/発表者名
      喜多俊文、下村伊一郎
    • 学会等名
      第94回日本内分泌学会学術総会
  • [学会発表] NAFLDにおける血中XOR活性の上昇と、その血管障害への関与2021

    • 著者名/発表者名
      川知祐介、藤島裕也、西澤 均、中村敬志、西塔拓郎、喜多俊文、前田法一、下村伊一郎
    • 学会等名
      第94回日本内分泌学会学術総会
  • [学会発表] 生理的血中アディポネクチンの結合解析2021

    • 著者名/発表者名
      喜多俊文、福田士郎、中村勇斗、沖田朋憲、堀谷恵美、清水有理、川知祐介、坂上貴章、秦 誠倫、飯岡雅仁、藤島裕也、西澤 均、前田法一、下村伊一郎
    • 学会等名
      第64回日本糖尿病学会年次学術集会
  • [学会発表] ヒト血中可溶型T-カドヘリンの存在様式の解明と測定系の確立2021

    • 著者名/発表者名
      福田士郎、飯岡雅仁、宮下かずや、堀谷恵美、坂上貴章、川知祐介、沖田朋憲、清水有理、藤島裕也、喜多俊文、西澤 均、前田法一、下村伊一郎
    • 学会等名
      第64回日本糖尿病学会年次学術集会
  • [学会発表] アディポネクチンのT-cadherinを介した血管周皮細胞への集積と腎保護作用2021

    • 著者名/発表者名
      清水有理、藤島裕也、喜多俊文、坂上貴章、中村勇斗、沖田朋憲、川知祐介、福田士郎、西澤 均、前田法一、下村伊一郎
    • 学会等名
      第64回日本糖尿病学会年次学術集会
  • [学会発表] アディポネクチンは間葉系幹細胞のエクソソーム産生を促進させることでマクロファージのM2分極化を促進する2021

    • 著者名/発表者名
      沖田朋憲、喜多俊文、堀谷恵美、福田士郎、川知祐介、清水有理、藤島裕也、西澤 均、前田法一、下村伊一郎
    • 学会等名
      第64回日本糖尿病学会年次学術集会
  • [学会発表] 間葉系幹細胞による新規糖尿病治療に対する検討2021

    • 著者名/発表者名
      堀谷恵美、喜多俊文、中村勇斗、秦 誠倫、沖田朋憲、福田士郎、藤島裕也、西澤 均、前田法一、下村伊一郎
    • 学会等名
      第64回日本糖尿病学会年次学術集会
  • [学会発表] 2型糖尿病患者における血中可溶型T-カドヘリン濃度と臨床パラメータとの関連2021

    • 著者名/発表者名
      飯岡雅仁、福田士郎、宮下かずや、村井 潤、中村 正、堀谷恵美、坂上貴章、川知祐介、沖田朋憲、清水有理、藤島裕也、喜多俊文、西澤 均、前田法一、下村伊一郎
    • 学会等名
      第64回日本糖尿病学会年次学術集会
  • [図書] 月刊糖尿病2022

    • 著者名/発表者名
      喜多俊文
    • 総ページ数
      96
    • 出版者
      医学出版
  • [図書] 別冊・医学のあゆみ 肥満―外科治療と基礎研究の最新情報2021

    • 著者名/発表者名
      喜多俊文、下村伊一郎
    • 総ページ数
      152
    • 出版者
      医歯薬出版

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公開日: 2022-12-28  

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