膵内外分泌幹細胞の同定と膵組織再生における役割

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24591023
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 洪 繁 慶應義塾大学, 医学部, 講師 (90402578)
• 研究分担者: 洪 実 慶應義塾大学, 医学部, 教授 (50631199) ; 中武 悠樹 慶應義塾大学, 医学部, 助教 (20415251) [辞退] ; 石黒 洋 名古屋大学, 学内共同利用施設等, 教授 (90303651) ; 山本 明子 名古屋大学, 学内共同利用施設等, 准教授 (60402385) ; 新飯田 俊平 独立行政法人国立長寿医療研究センター, その他部局等, その他 (10137630) [辞退] ; 松浦 俊博 独立行政法人国立長寿医療研究センター, その他部局等, その他 (80501626) [辞退]
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: 膵組織幹細胞 / 幹細胞マーカー

研究実績の概要

哺乳類の膵臓は、臓器全体の90％以上を占める外分泌細胞と残りの内分泌細胞に分けられる。げっ歯類の膵臓では、これまでにも組織障害から回復し、組織再生するメカニズムが解明されていたものの、成人ヒトの膵臓で組織再生分子機構があるかどうかについては、知られておらず炎症などにより臓器、細胞が一旦障害されると二度と回復しないと考えられていた。私達は、自己免疫性膵炎という特殊な膵炎患者の治療経過を注意深く観察するなかで、高齢者のヒトの膵臓においても、細胞レベル、組織レベルでは明らかな組織再生が認められることを解明してきた。このヒト膵臓の組織再生においても、組織幹細胞が存在し、組織幹細胞から組織、細胞再生が起こっていると考えられたが、ヒトを含む哺乳類の膵では、組織幹細胞の候補細胞が複数存在し、詳細な再生分子機構については、不明である。
私達は、ヒトの臓器の幹細胞マーカーとして良くしられているLeucine-rich repeat-containing G-protein coupled receptor 5(LGR5)に着目し、膵組織再生との関わりについて研究を行なった。　ヒト及びマウスの膵臓におけるLGR5を含む幹細胞マーカーの発現を検討した所、LGR5やBMI1などの幹細胞マーカーがヒト及びマウスの膵内分泌及び外分泌細胞のごく一部に発現していることが明らかとなった。これらの細胞では、膵臓の腺房細胞マーカーであるアミラーゼや、内分泌細胞マーカーであるインスリン、グルカゴンなどと共発現していることから、ヒトを含む哺乳類の膵臓においては、分化細胞の一部に未分化マーカー陽性細胞が混在しており、これらの細胞が膵臓の組織幹細胞である可能性が疑われた。また、ヒトの膵炎患者の組織及びマウスセルレイン膵炎組織においては、これらの幹細胞マーカー陽性細胞の頻度が上昇していることから、炎症による障害で、分化細胞が脱分化し、前駆細胞になる可能性も考えられた。