ヒトES細胞からインスリン分泌能を有する膵島細胞を分化誘導するシステムの確立

人ES细胞诱导具有胰岛素分泌能力的胰岛细胞分化系统的建立

• 批准号: 03J05384
• 负责人: 金 度勲
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J05384/
• 关键词: Embryonic stem cells; differentiation; diabetes; transplanation; insulin releasing cells; insulin; immunochemistry; RT-PCR

近年、胚性幹細胞(embryonic stem cell、以下ES細胞)を特定の細胞や組織分化させ、移植用臓器あるいは組織を作成することが試みられており、ドナー不足や免疫拒絶反応等の問題の解消策として期待が寄せられている。本研究者は第一段階の細胞増殖、第二段階の胚葉体の形成、第三段階の選択的増殖、そして第四段階の最終分化という四段階の分化誘導法により、遺伝子操作を用いることなく、ES細胞よりインシュリン分泌細胞の特徴をもつ細胞をin vitroで分化誘導することに成功した。マウスES細胞から分化誘導された膵島様細胞塊は膵島細胞関連遺伝子を発現し、免疫組織化学染色においてインシュリン及びグルカゴン陽性であり、細胞質内に内分泌顆粒を有していることが確認された。また糖尿病モデルマウスを用いた腎被膜下移植実験において、移植群は非移植群に比べて実験期間を通じて比較的安定した血糖値を維持できることにより、ES細胞から分化した膵島様細胞塊はin vivoでインシュリン分泌能を有することが判明した。以上の研究はES細胞から遺伝子操作を行わずに機能的な膵島様細胞塊を誘導することが可能であることを示した点で大きな意義を有する。また、この分化誘導技術はヒトES細胞からの膵島分化誘導へ十分に応用可能と考えられ、利用価値のある分化細胞を無制限に生産できる高いポテンシャルの利用が期待できる。この研究成果に基づき、将来的にヒトES細胞からインスリン分泌細胞を分化誘導できれば多くの糖尿病患者に対する利益は極めて大きい。

In recent years, there have been many attempts to differentiate embryonic stem cells (embryonic stem cells, ES cells) into specific cells and tissues, and to create tissues from transplantation devices. There are many expectations for solutions to problems such as insufficient DNA and immune rejection. We successfully induced the differentiation of ES cells in vitro by the induction method of four-stage differentiation, gene manipulation, and characteristics of ES cells in vitro. ES cell differentiation induced by the development of island-cell-associated genes, immunohistochemical staining for the presence of endocrine granules in the cytoplasm In diabetes mellitus, the use of subcapsular renal transplantation in the transplant population is more stable than in the non-transplant population, and the secretion of ES cells in vivo is more obvious. The above research has great significance in inducing ES cells to perform gene manipulation. This differentiation induction technique is very useful for ES cell differentiation and is expected to be used in unlimited production by ES cell differentiation. The results of this research are essential for the future development of ES cells and secretory cells, which will benefit many diabetic patients.

项目成果

KIM D.H, Gu Y, Qi M, Ishi M, Fujiyama M, Nakamura N ほか: "In vivo functioning and transplantable mature pancreatic islet-like cell clusters differentiated fromembryonic stem cell"Pancreas. 27e. 34-41 (2003)

KIM D.H、Gu Y、Qi M、Ishi M、Fujiyama M、Nakamura N 等：“从胚胎干细胞分化而来的体内功能性和可移植的成熟胰岛样细胞簇”Pancreas.34-41 (2003)。 ）

KIM D.H, Gu Y, Ishi M, Inoue K: "Stem cell and diabetets mellitus therapy"The Cell. 34・11. 25-27 (2002)

KIM D.H、Gu Y、Ishi M、Inoue K：“干细胞和糖尿病治疗”《细胞》34・11（2002）。