膵ＳＰ細胞を用いた膵β細胞再生法の開発

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 23591309
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 勝田 仁 九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (50333240)
• 研究分担者: 永淵 正法 九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (00150441)
• 研究期間 (年度): 2011-04-28 – 2015-03-31
• キーワード: 膵ベータ細胞

研究実績の概要

１型糖尿病の根治を目指し、ES 細胞やiPS 細胞などの多能性幹細胞をはじめとして種々の細胞から膵β 細胞を再生する研究が進められている。しかし、インスリン産生細胞を誘導できたとする報告は幾つかあるものの、生体内の膵β 細胞のように血糖値に応じてインスリン分泌量を微細に調整するような臨床応用可能な充分に機能的な細胞の作出には成功していない。申請者は、これまでの研究で、膵ＳＰ細胞が、インスリン産生細胞へ分化することを証明し、膵β細胞の前駆細胞である可能性が高いことを見出している。本研究では、膵ＳＰ細胞がインスリン産生細胞への分化するメカニズムを解明し、得られた情報を基に、膵ＳＰ細胞をインスリン産生細胞へ分化誘導する作用をもつ物質の探索を行い、充分に機能的な膵β細胞を安全に再生する技術の開発を目指している。
平成23年度には、この膵ＳＰ細胞を胎児膵組織内で培養する技術を開発し、インスリン産生細胞へ分化誘導すること成功した。平成24年度は、膵ＳＰ細胞をインスリン産生細胞に誘導する作用を持つ化合物のスクリーニングシステムの確立に着手した。しかし、従来の細胞培養ディッシュでは、膵ＳＰ細胞の培養が困難であることが判明したため、ナノポリマーをコートした数種類の新規細胞培養ディッシュの開発を行い、いくつかディッシュが有用であるというデータを得た。平成25・26年度には、膵ＳＰ 細胞をインスリン産生細胞へ分化誘導する物質のスクリーニングを実施し、いくつかの候補物質の同定に成功した。
以上、本研究では、当初の目標である①膵SP細胞をインスリン産生細胞へ分化誘導する物質の同定に成功したほか、②膵SP細胞、すなわち膵幹細胞を単細胞で培養する技術の開発に成功し、当初の目標を上回る成果が得られた。
今後、本研究の成果が、膵幹細胞を用いた膵β細胞再生技術の開発の重要な基盤となることが期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Reduced Tyk2 gene expression in β-cells due to natural mutation determines susceptibility to virus-induced diabetes. (2015)
  • 著者名/発表者名: Izumi K, Mine K, Inoue Y, Teshima M, Ogawa S, Kai Y, Kurafuji T, Hirakawa K, Miyakawa D, Ikeda H, Inada A, Hara M, Yamada H, Akashi K, Niho Y, Ina K, Kobayashi T, Yoshikai Y, Anzai K, Yamashita T, Minagawa H, Fujimoto S, Kurisaki H, Shimoda K, Katsuta H, Nagafuchi S.
  • 雑誌名: Nat Commun. 巻: 6 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1038/ncomms7748
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] TYK2 Promoter Variant and Diabetes Mellitus in the Japanese (2015)
  • 著者名/発表者名: Seiho Nagafuchi; Yumi Kamada-Hibio; Hitoshi Katsuta, et.al.
  • 雑誌名: E-Biomedicine 巻: 未定 ページ: 未定
  • 査読あり / オープンアクセス
• [備考] 九州大学大学院 医学系学府
  • URL: http://www.shs.med.kyushu-u.ac.jp/