セラミドによる免疫制御機構を応用した膵島移植における膵島生着延長の試み

2022 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20K21628
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 小林 隆 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (40464010)
• 研究分担者: 木下 義晶 新潟大学, 医歯学系, 教授 (80345529) ; 松田 康伸 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (40334669) ; 永橋 昌幸 新潟大学, 医歯学総合病院, 研究准教授 (30743918) ; 三浦 宏平 新潟大学, 医歯学系, 客員研究員 (70733658) ; 廣瀬 雄己 新潟大学, 医歯学総合病院, 特任助教 (10737365) ; 油座 築 新潟大学, 医歯学総合病院, レジデント (00745565) [辞退] ; 諸 和樹 新潟大学, 医歯学総合病院, 助教 (10745566)
• 研究期間 (年度): 2020-07-30 – 2023-03-31
• キーワード: 膵島移植 / 脂質メディエーター / セラミド

研究実績の概要

本研究はセラミドによる免疫制御機構を応用した膵島移植における膵島生着延長を試みる研究である。脂質メディエーターの一種であるセラミドがTリンパ球の一種である制御性T細胞の機能維持に重要であるとの知見（Nat Immunol 2016）を踏まえ、1型糖尿病に対する細胞治療である膵島移植において、セラミドによる制御性T細胞の活性化、機能維持により移植した膵島細胞の生着延長効果が認められるかどうかについて検討を行った。当初の計画を修正し、動物種をマウスからラットに変更し、またセラミドの投与方法を単回投与から複数回投与に変更し、実験を遂行した。自家膵島移植モデルをプラセボ群、セラミド投与群、グリコシルセラミド投与群の3群に分けて、フローサイトメトリー、及び、免疫組織学的に解析を実施した。その結果、セラミド投与群、グリコシルセラミド投与群において、プラセボ群と比較し、明らかな、血糖改善効果、生着改善効果は確認出来なかった。しかしながら、膵島移植7日目の経口ブドウ糖負荷試験を行ったところ、グルコシルセラミド群においてブドウ糖投与後1時間後、2時間後の血糖が改善することを確認した。さらに、フローサイトメトリーによる全身末梢血の検討において、CD4+CD25+T細胞分画の増加が確認され、制御性T細胞が誘導された可能性が示唆された。以上より、膵島移植におけるセラミド投与による耐糖能の改善効果が認められ、その機序として、セラミドによる制御性T細胞の誘導が起こり、自家膵島移植時の原始免疫反応を抑制し、移植膵島の喪失を抑制した可能性が推察された。

研究成果

• [学会発表] IMPROVING ENDOCRINE FUNCTION OF TRANSPLANTED ISLETS BY CERAMIDE IN RAT ISLET AUTOTRANSPLANT MODEL (2022)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kobayashi, Yoshiaki Kinoshita, Yoshiaki Takahashi, Toshiyuki Ohyama, Yuhki Arai, Yu Sugai, Yu Hamasaki, Kohei Miura, Hirosuke Ishikawa, Kazuki Moro, Jun Sakata, Toshifumi Wakai
  • 学会等名: 35th the International Symposium on Paediatric Surgical Research
  • 国際学会