肥満糖尿病モデルマウスにおける膵β細胞脱分化の成因とNAFLDとの膵肝連関

点击翻译按钮获取中文摘要

糖尿病でのβ細胞機能不全の一因、β細胞脱分化は、肥満モデルマウスにおいて、食事制限等で進行阻止される事が分かっている。β細胞脱分化抑制という、新たな糖尿病治療法を目指し、本研究では食事中の主要栄養素バランスとβ細胞脱分化の関係解明から着手している。カロリー当たりの脂質含有比を増した調整飼料(HF)と、糖質含有比を増した飼料(HC)を準備し、正常表現型マウスと同じカロリー摂取になるようHF食、もしくはHC食を投与した肥満モデルのdb/dbマウスでは、体重低下作用や耐糖能に両群の差はなかったが、HF群の方がHC群より脂肪肝およびβ細胞脱分化は改善傾向にあった。昨年度は、この背景にある分子メカニズムを解明するため、RNA-seqを用いて両群の肝における遺伝子発現の網羅的解析を行い、HF群より、HC群において脂質代謝関連遺伝子や細胞増殖関連遺伝子、酸化ストレスを示唆するグルタチオン還元酵素が有意に誘導されていること、HF群よりHC群で低下する遺伝子では、SerpinA群が有意に多いことなどが判明し、HC群でより進行した脂肪肝発生に寄与していると推測された。また脂肪肝と膵β細胞機能の臓器連関を担う分子を検討するため、GLP-1やFGF21に関する解析を行ったがこれらはβ細胞脱分化には関連が低いことが判明した。このため、今年度は、HF群、HC群の膵島のsingle cell RNA sequenceを行い、膵側からβ細胞脱分化関連分子を検索する方針に切り替えた。まずsingle cell RNA sequenceを実施するための受託先を選定し、本研究室で最適なライブラリを得るための実験条件を検討し、得られたライブラリ作成用の膵島単離細胞サンプルを受託先へ渡し、マイクロフルイド技術によるシングルセル解析用cDNAライブラリを作成した。現在受託先にてシーケンサーによる解析を行っている。