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2013 年度 実績報告書

糖尿病合併症研究に適した病態モデルブタの開発

研究課題

研究課題/領域番号 23500505
研究機関明治大学

研究代表者

長嶋 比呂志  明治大学, 農学部, 教授 (50318664)

研究分担者 梅山 一大  明治大学, 公私立大学の部局等, 准教授 (70342699)
キーワードブタ / 遺伝子組換え動物 / 病態モデル動物 / 糖尿病 / 合併症 / 糖尿病腎症 / 糖尿病網膜症
研究概要

本研究では、遺伝子組換えにより作出した糖尿病ブタの表現型を確認すると共に、糖尿病合併症に焦点を合わせて、その誘導方法の決定と病態の解析を行い、糖尿病モデルとしての特徴を明らかにした。本研究では、変異型ヒト肝細胞核因子遺伝子(HNF1αP291fsinsC)を導入したドミナントネガティブ変異体のトランスジェニックブタを研究対象とした。この糖尿病発症ブタは、通常飼育下で糖尿病合併症である腎症病変と網膜症病変を発現する事が確認された。また、皮下毛細血管の血流障害を示唆する予備的知見も得られた。
腎症研究では、血糖値コントロールせずに糖尿病ブタを10か月齢迄育成し、腎病変を解析した。糖尿病性腎症で特徴的な結節性病変は4週齢から確認され、月齢と供に病変数は増加した。この病変は表層皮質部分よりも深層皮質部分に分布していた。免疫染色像の解析の結果、この結節性病変は各種コラーゲン(type I, III, IV, V, VI)、AGEs、CML、TGF-βに対して陽性であった。この結節性病変は傍髄質腎小体で成長する特徴を持ち、その形成には用いたブタに特徴的な持続的高血糖と血行力学的因子が関与していると考えられた。しかし、ヒト糖尿病患者で確認されるメサンギウム融解, 滲出性病変, 尿細管間質病変, 細動脈の硝子様変性症は確認されなかった。
網膜症研究では、2頭の糖尿病ブタの血糖値を約400mg/dlにコントロールしながら1年間飼育し、眼底検査を実施した。2頭供に2ヶ月齢時から糖尿病白内障が確認された。続いて、4ヶ月齢時から眼底網膜において出血と綿花状白斑が確認された。さらに、1頭については硝子体出血が確認された。
この糖尿病発症ブタは、誕生後1年以内に糖尿病性腎症、白内障、糖尿病性網膜症などの糖尿病合併症の病変を現すことが確認された。糖尿病モデル動物として、今後の研究に有用であると考えられる。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Diffuse glomerular nodular lesions in diabetic pigs carrying a dominant-negative mutant hepatocyte nuclear factor 1-alpha, an inheritant diabetic gene in humans.2014

    • 著者名/発表者名
      Hara S, Umeyama K, Yokoo T, Nagashima H, Nagata M.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 9 ページ: e92219

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0092219. eCollection 2014.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Production of diabetic offspring using cryopreserved epididymal sperm by in vitro fertilization and intrafallopian insemination techniques in transgenic pigs.2013

    • 著者名/発表者名
      Umeyama K, Honda K, Matsunari H, Nakano K, Hidaka T, Sekiguchi K, Mochizuki H, Takeuchi Y, Fujiwara T, Watanabe M, Nagaya M, Nagashima H.
    • 雑誌名

      Journal of Reproduction and Development

      巻: 59 ページ: 599-603

    • DOI

      10.1262/jrd.2013-069

    • 査読あり
  • [学会発表] Diffuse glomerular nodular lesions in diabetic pigs carrying a dominant-negative mutant hepatocyte nuclear factor one-alpha, aninheritant diabetic gene in humans2014

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Hara, Kazuhiro Umeyama, Takashi Yokoo, Hiroshi Nagashima, Michio Nagata
    • 学会等名
      The 14th Asian Pacific Congress of Nephrology 2014
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      20140514-20140517
  • [学会発表] Diabetic retinopathy in transgenic pigs with induced diabetes mellitus2014

    • 著者名/発表者名
      Masami Nakajima, Akiko Ishimori, Kazuhiro Umeyama, Hiroshi Nagashima
    • 学会等名
      The Association for Research in Vision and Ophthalmology 2014 Annual Meeting
    • 発表場所
      Florida, USA
    • 年月日
      20140504-20140508
  • [学会発表] Evolution of Glomerular Nodular Lesions in Diabetic Pigs Carrying a Dominant-Negative Mutant Hepatocyte Nuclear Factor 1-Alpha2013

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Hara, Kazuhiro Umeyama, Takashi Yokoo, Hiroshi Nagashima, Michio Nagata
    • 学会等名
      The Kidney Week 2013
    • 発表場所
      Georgia, USA
    • 年月日
      20131105-20131110
  • [学会発表] ガラス化保存された体外成熟/体外受精胚を用いた糖尿病モデル遺伝子改変ブタの作出2013

    • 著者名/発表者名
      松村幸奈,前原美樹,本田香澄,林田豪太,倉本桃子,中野和明,松成ひとみ,小林美里奈,内倉鮎子,浅野吉則,渡邊將人,梅山一大,長屋昌樹,長嶋比呂志
    • 学会等名
      第106回日本繁殖生物学会大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20130912-20130914
  • [学会発表] Pathological analysis of glomerular nodular lesion n diabetic pigs carrying a dominant-negative mutant hepatocyte nuclear factor 1-alpha2013

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Hara, Takashi Yokoo, Kazuhiro Umeyama, Hiroshi Nagashima, Michio Nagata.
    • 学会等名
      International Society of Nephrology, World Congress of Neprology 2013
    • 発表場所
      Honk Kong, China
    • 年月日
      20130531-20130604
  • [学会発表] Dominat-negative変異型hepatocyte nuclear factor 1α(HNF1α)導入糖尿病ブタにおける糸球体結節性病変の解析2013

    • 著者名/発表者名
      原怜史、横尾隆、梅山一大、長嶋比呂志、長田道夫
    • 学会等名
      第56回日本腎臓学会学術総会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20130510-20130512

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公開日: 2015-05-28  

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