膵β細胞再生促進を利用した1型糖尿病治療法の開発

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13671154
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 宮川 潤一郎 大阪大学, 医学系研究科, 講師 (00127721)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 森脇 信 大阪大学, 医学部附属病院, 医員(臨床研究) ; 今川 彰久 大阪大学, 医学部附属病院, 医員(臨床研究) ; 平出 敦 大阪大学, 医学部附属病院, 助教授 (20199037)
• Keywords: 糖尿病 / β細胞 / 再生 / 分化 / ベータセルリン / 再生医療

Research Abstract

1型糖尿病や内因性インスリン分泌能の低下した他の糖尿病において、膵β細胞(β cell mass)を増血させることにより個体のインスリン分泌能を改善させることが可能となれば、インスリン注射からの開放、注射量の軽減、血糖コントロールの安定化が期待でき、新たな糖尿病治療る。1型糖尿病のモデルであるNOD(Non-obase diabetic)マウスに対し、β細胞分化誘導ないし促進作用を有する可能性のあるBetacellulin(BTC)やHB-EGF(Heparin-binding EGF-like growth factor)を投与し、膵β細胞分化誘導によるβ細胞新生現象の分析および耐糖能の改善効果についての検討を試みた。すでに、BTCの皮下投与により、β細胞新生促進作用によるアロキサン膵部分灌流糖尿病マウスの耐糖能改善効果を報告しているが、コントロールマウスおよびNODマウスに対して、分化・増殖因子を膵組織特異的に作用させるため、膵管を経由して逆行性に遺伝子組み換えヒトBTC蛋白およびHB-EGF組み込みアデノウイルスを注入することにより、膵内分泌幹細胞が存在すると考えられる導管細胞にBTCを作用させること、あるいはHB-EGFを過剰発現させることにより、β細胞分化・新生現象の解析および耐糖改善効果を検討した。両方法により、導管細胞からのβ細胞分化・新生現象が観察され、形態計測によりβ cell massの増加が確認されたが、膵組織内のインスリン含量の増加は、NODマウスの耐糖能を有意に改善するレベルの増加ではなかった。しかし、本研究により、膵組織幹細胞からのin vivo β細胞分化誘導が可能であることが確認され、さらに強力なβ細胞分化誘導ないし促進法が開発されれば、免疫抑制療法と併せて、1型糖尿病に対する新たな治療法開発が可能となるものと考えられた。

Research Products

• [Publications] Yang Q., Yamagata K., Miyagawa J., Matsuzawa Y., et al.: "HNF-1α affects pancreatic β-cell growth by regulating IGF-1 expression in INS-1 cells"Diabetes. 51. 1785-1792 (2002)
• [Publications] Zhang Y.Q., Miyagawa J., Takeuchi T., Kojima I., et al.: "Up-regulation of activins in the pancreatic duct by reduction of the β-cell mass"Endocrinology. 143・9. 3540-3547 (2002)
• [Publications] Li M., Miyagawa J., Yamamoto K., Moriwaki M., Imagawa A., et al.: "β cell neogenesis from ducts and phenotypic conversion of the residual islet cells in the adult pancreas of glucose intolerant mice induced by selective allaxan perfusion"Endocrine J. 49・3. 561-572 (2002)
• [Publications] Imagawa A., Funahashi T., Moriwaki M., J., Matsugawa T., et al.: "Elevated serum concentration of adipose-derived factor, adiponectin, in patients with type 1 diabetes"Diabetes Care. 25・9. 1665-1666 (2002)
• [Publications] Nammo T., Yamagata K, Miyagawa J, Matsuzawa Y., et al.: "Expression profile of MODY3/HNF-1α protein in the developing mouse pancreas"Diabetologia. 45. 1142-1153 (2002)
• [Publications] 山本浩司, 宮川潤一郎: "糖尿病合併症の標的臓器として膵β細胞-傷害機構と治療-"糖尿病合併症. 16・2. 136-141 (2002)