緩徐進行1型糖尿病膵における原因ウイルスの同定と自然免疫応答の解析

2021 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 21K08541
• 研究機関: (財)冲中記念成人病研究所
• 研究代表者: 小林 哲郎 (財)冲中記念成人病研究所, その他部局等, 研究員 (30113442)
• 研究分担者: 竹下 章 (財)冲中記念成人病研究所, その他部局等, 研究員 (20322646) ; 水谷 哲也 東京農工大学, 農学部, 教授 (70281681)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 緩徐進行1型糖尿病 / エンテロウイルス / MDA5 / メタプラジア / 膵病変 / 2A protease / Toll-like receptor4 / インターフェロンβ

研究実績の概要

目的：緩徐進行1型糖尿病(SPIDDM)患者の膵におけるエンテロウイルス(EV)感染を自然免疫とウイルスの持続感染の面から検討し、特徴的なウイルスと宿主の相互 関係を明らかにする。さらに、SPIDDMの成因となるウイルスの種の同定と具体的なRNA配列を明らかにすることにより、糖尿病の予防のための ウイルスワクチン、治療のための抗ウイルス薬の開発を促す成果を得ることである。
方法：緩徐進行1型糖尿病(SPIDDM)患者剖検膵を用いて、EVと自然免疫の関係を明らかにすすため。患者膵島における自然免疫センサー(MDA5, Toll-like receptar 4（TLR4)さらにEVの増殖に関係するproteaseである。2A protease(2Apro）も発現についても現在まで報告なかなった2AProの抗血清を作成して検討する。1型インターフェロン(IFN)の発現、MHC-classI分子発現についても検討する。
成績：この結果SPIDDM膵にはMDA5, TLR4, IFNβが発現しており、2Aproにより、罹病期間とともにMDA5, IFNβが破壊感染される現象を見出した。SPIDDM膵におけるEVは糖尿病の発症後10年以上の例でも膵島に検出された。
考察：この成績から、EV感染による宿主への自然免疫の抑制が起こり、EVの持続感染がおこることが明らかとなった。EVの増殖の指標である2Aproの検出が可能となりEV感染動態の解明に寄与することとなった。尚この成果はJimbo E, Kobayashi T et al. J.Diab Invest 13: 435-442, 2022に発表した。今後はMHC classIの発現、TLR4と2AProの関係,EVの分子配列の詳細についても明らかにする。

現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

EVの検出が2Apro血清を用いて容易になった。この血清を用いてMDA5、インターフェロンβへの抑制作用が明らかになった。
EVがSPIDDM発症後、長期間持続感染していることが明らかになった。

今後の研究の推進方策

EVのRNA配列を明らかにして、その診断、予防のための情報を得ることが残された課題である。RT-PCRによりそのRNA時配列を明らかにしたい。

次年度使用額が生じた理由

エンテロウイルスRNAの検出を目的にRT-PCRを行う。このためにRNA抽出キット,
PCRキット、プライマー作成費が必要である。

研究成果

• [雑誌論文] Immunohistochemical detection of enterovirused in pancreatic tissues of patients with type1 diabetes using a polyclonal antibody against 2A protease of Coxsackievirus. (2022)
  • 著者名/発表者名: Jimbo E, Kobayashi T, Takeshita A, Mine K, Nagafuchi S, Fukui T, Yagihashi S.
  • 雑誌名: J Diabetes Investing 巻: 13 ページ: 435-442
  • DOI: 10.1111/jdi.13700
  • 査読あり
• [雑誌論文] Japanese Type 1 Diabetes Databese Study (TIDE-J): rational and study design Diabetology International 2021. (2021)
  • 著者名/発表者名: Chujo D, Imagawa A, Yasuda K, Abiru N、Awata T, Fukui T, Ikegami H, Kawasaki E, Katsuki T, Kobayashi T, Kozawa J, Nagasaki K, Ohtsu H, Oikawa Y, Osawa H, Shimada A, Shimoda A, Shimoda M, Shimoda M, Takahashi K, Tsuchiya K, Tsujimoto T, Yasuda H, Hanafusa T, Kajio H.
  • 雑誌名: Diabetol Int 巻: 13 ページ: 288-294
  • DOI: 10.1007/s13340-021-00541-2
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Association between insulin-like growth factor 1 and pancreatic volume in type 1 and type 2 diabetes: cross-sectional study of a Japanese population (2021)
  • 著者名/発表者名: Fukui T, Fukase A , Sasamori H, Ohara M, MorI Y, Terasaki M, Hiromura M, Kushima H, Kobayashi T, Yamagishi S.
  • 雑誌名: Growth Horm IGF Res 巻: 59 ページ: 101396-101396
  • DOI: 10.1016/j.ghir.2021.101396
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 1 型糖尿病患者膵組織中の Enterovirus 2A protease に対する polyclonal 抗体の作成と臨床応用 (2022)
  • 著者名/発表者名: 内田貴康、荏原徹、荻久保明香、森保道、八木橋操六、三根敬一朗、永瀧正法、小林哲郎
  • 学会等名: 第65回日本糖尿病学会年次学術集会
• [学会発表] 緩徐進行1型糖尿病における膵島関連自己抗体の評価ー「日本人1型糖尿病包括的データべ―スの構築と臨床研究への展開」よりー (2022)
  • 著者名/発表者名: 小谷紀子、島田朗、川崎英二、福井智康、中條大輔、今川彰久、霜田雅之、寺川瞳子、阿比留教生、粟田卓也、池上博司、及川洋一、大塚春彦、小澤純二、香月健氏志、金重勝博、高橋和眞、土屋恭一郎、長澤幹、能宋伸輔、安田和基、安田尚史、春日雅人、小林哲郎、花房俊昭、梶尾裕
  • 学会等名: 第65回日本糖尿病学会年次学術集会
• [学会発表] 1型糖尿病の発症時のビタミンD濃度－日本人1型糖尿病の包括的データベースの構築と臨床研究への展開(TIDE-J)よりー (2022)
  • 著者名/発表者名: 長江亮太、橘恵、今川彰久、寺前純吾、金網規夫、小谷紀子、高橋信行、寺川瞳、阿比留教生、粟田卓也、池上博司、能宋伸輔、岩橋博見、及川洋一、島田朗、大澤春彦、川村良一、大津洋、香月健志、金重勝博、川崎英二、小澤純二、小林哲郎、他
  • 学会等名: 第65回日本糖尿病学会年次学術集会
• [学会発表] 緩徐進行1型糖尿病膵組織の特徴～1型糖尿病における膵外分泌腺異常を中心に～（シンポジウム） (2021)
  • 著者名/発表者名: 福井 智康、小林 哲郎
  • 学会等名: 第64回日本糖尿病学会年次学術集会