若年発症１型糖尿病に対する再生膵島移植―膵島細胞シートの異種移植

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 23591871
• 研究機関: 福島県立医科大学
• 研究代表者: 石井 証 福島県立医科大学, 医学部, 助教 (40468129)
• 研究分担者: 伊勢 一哉 福島県立医科大学, 医学部, 講師 (90363746) ; 清水 裕史 福島県立医科大学, 医学部, 助教 (70553709)
• キーワード: I型糖尿病 / 細胞シート / 組織工学 / 膵島移植 / 異種移植

研究概要

【はじめに】我々は、膵島移植研究において、ティッシュエンジニアリングの手法を取り入れた膵島細胞シートを発明している(Biomaterials. 30:5943-9,2009)。今回は、異種移植条件を設定し、膵島移植の臨床応用への道を探った。
【方法】Lewisラットの分離膵島をトリプシン処理にて単離し、Laminin-5薄層コートした温度応答性培養皿にて接着培養を行い、培養2日目に培養温度を20℃に変化させることにより、膵島細胞をシートとして回収した。作成した細胞シートを異種(B6)マウスの皮下に移植し、移植部位での膵島細胞シートの形態と機能に関して観察した。ストレプトゾトシンで糖尿病を誘発B6マウスへの皮下に移植し、血糖上昇が見られた時点の移植片を摘出し、免疫染色にて観察した。
【結果】移植した皮下組織においてInsulinおよびGlucagon陽性細胞から構成される膵島組織を確認した。糖尿病マウスへの移植後に、血糖値の正常化は認めず、移植部位には炎症性細胞浸潤を確認した。また、マイトマイシン処置により数日間の血糖値低下を認めた。
【考察】異種移植において膵島細胞シートは生着しなかった。今後、免疫寛容の誘導が課題となる。将来においては、iPS細胞やES細胞などのcell sourceを用いた膵島移植における有用な手法になりうると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Topographical arrangement of α- and β-cells within neo-islet tissues engineered by islet cell sheet transplantation in mice. (2013)
  • 著者名/発表者名: Shimizu H, Ohashi K, Saito T, Utoh R, Ise K, Yamato M, Okano T, Gotoh M.
  • 雑誌名: Transplantation Proceedings 巻: 45 ページ: 1881-1884
  • DOI: 10.1016/j.transproceed.2013.01.003.
  • 査読あり
• [学会発表] Long-term outcomes of clinical islet transplantation using donors after cardiac death: A multicenter experience in Japan. (2013)
  • 著者名/発表者名: Anazawa T, Kenjo A, Kimura T, Ise K, Haga J, Sato N, Tsuchiya T, Saito T, Gotoh M.
  • 学会等名: The 14th World congress of the International pancreas and islet transplantation association
  • 発表場所: Monterey, CA, USA
  • 年月日: 20130924-20130927
• [学会発表] Adenoviral vector-mediated anti-apoptotic gene transduction for engineering functional islet cell sheets. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hanayama H, Ohashi K, Utoh R, Ise K, Shimizu T, Yamato M, Mizuguchi H, Sakurai F, Okano T, Gotoh M.
  • 学会等名: The 14th World congress of the International pancreas and islet transplantation association
  • 発表場所: Monterey, CA, USA
  • 年月日: 20130924-20130927
• [学会発表] Reassembly of alpha and beta cells of neo-islet tissues engineered in the subcutaneous space by islet-cell sheet transplantation in mice. (2013)
  • 著者名/発表者名: Shimizu H, Utoh R, Hanayama H, Ise K, Yamato M, Okano T, Gotoh M.
  • 学会等名: The 14th World congress of the International pancreas and islet transplantation association
  • 発表場所: Monterey, CA, USA
  • 年月日: 20130924-20130927
• [学会発表] Long-term follow-up of clinical islet transplantation using donors after cardiac death: Report of the Japan Islet Transplantation Registry. (2013)
  • 著者名/発表者名: Anazawa T, Kenjo A, Kimura T, Ise K, Haga J, Sato N, Tsuchiya T, Saito T, Gotoh M.
  • 学会等名: The 13th Congress of the Asian Society of Transplantation
  • 発表場所: Kyoto Japan
  • 年月日: 20130902-20130906
• [学会発表] 再生医学研究が変える膵島移植医療の近未来． (2013)
  • 著者名/発表者名: 穴澤貴行、土屋貴男、見城 明、伊勢一哉、木村 隆、芳賀淳一郎、佐藤直哉、後藤満一．
  • 学会等名: 第113回日本外科学会定期学術集会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県福岡市）
  • 年月日: 20130411-20130413