転写因子遺伝子導入によるES細胞からのインスリン産生細胞の分化誘導の研究

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1.われわれは以前、膵臓の分化に必要不可欠な転写因子として知られているPdx-1という転写因子を強制発現させることでES細胞を効率良くインスリン変生細胞へ分化させることに成功した。しかし、得られた細胞においてグルコース応答性は確認できず、移核実験においても糖尿病が是正されることはなかった。最近Seabergらにより内胚葉系細胞への分化誘導法とインスリン産生細胞への分化誘導法を組み合わせたヒトES細胞からのインスリン産生細胞の作製が報告された。彼らはin vivoにおける膵発生過程を模倣した5段階の分化誘導方法を用い、definitive endodermから原腸を経て膵内分泌前駆細胞へと分化誘導し、インスリン変生細胞を得た。われわれはPdx-1を誘導発現できるマウスES細胞を用いた内胚葉系細胞の分化誘導とその細胞からのインスリン産生細胞の作製を目指してActivin A存在下でSF03培地を用いた分化誘導を行い、内胚葉系細胞を分化誘導した。しかし、内胚葉系細胞の出現効率は低かった。2.さらにPdx-1を全身で発現制御できるマウスも作製し、in vivoにおける膵再生の研究も行った。ベータ細胞への分化に関係すると考えられる転写因子や増殖因子(IGF-1やp48、Is1-1など)を発現するアデノウイルスベクターを経総胆管投与法を用いてマウスの膵臓へ導入し、Pdx-1の誘導発現系と組み合わせて膵臓の変化を検討した。その結果、コントロール群に比べIsl-1投与群でかつPdx-1を誘導発現したマウスにおいて、有意にductal complexの出現率やインスリン陽性クラスター数が増加した。そこで、その効果をより明確に検討するため、Isl-1を全身で発現制御できるマウスを作製した。