マウス生体内における肝臓細胞からインスリン産生細胞への転換法の確立

小鼠体内肝细胞转化为胰岛素产生细胞方法的建立

• 批准号: 14J00450
• 负责人: 新保 未来
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J00450/
• 关键词: ダイレクトリプログラミング; 糖尿病; 膵β細胞; インスリン

本研究では糖尿病に対するβ細胞補充療法確立のため、in vivoにおいて肝細胞をインスリン産生細胞へ直接分化誘導するために導入すべきβ細胞関連転写因子の検討を目的とした。肝細胞をインスリン産生細胞へ転換することが報告されているPdx-1,NeuroD,MafAの3遺伝子を、均一かつ効率的に肝細胞へ導入するため、これら3遺伝子をコードするポリシストロニックアデノウイルスベクター（Ad-PDA）を作製した。昨年度、このAd-PDAを導入したマウス肝細胞を用いてin silico解析を行い、新たに加える因子として転写因子Xを同定した。今年度、転写因子Xのインスリン産生の増強効果を確認するため、転写因子Xのアデノウイルスベクター（Ad-X）を作製し、Ad-PDAと組み合わせてマウスに導入して解析を行なった。その結果、Ins1-Lucマウスを用いたインスリンの転写活性の誘導で、明らかな増強効果が認められた。今後グルコース応答性が確認できれば、β細胞として使用できる可能性に大きく近づくと期待される。また、Ad-PDAにより3遺伝子の肝細胞への導入効率は上がったが、インスリン産生細胞への転換は不完全であった。この要因のひとつとして、アデノウイルスによる遺伝子導入が一過性であることが考えられた。そこで3遺伝子を肝細胞で持続的に発現させた際のインスリン産生細胞の転換について解析するため、Creにより誘導的にPdx-1,NeuroD,MafA,tdDsRedを生体内組織で発現できるノックインマウスの作製を行った。2つのTgマウスラインを樹立し、それぞれ全身でCreを発現するマウスと交配することで3因子を活性化させたが、インスリンタンパク質の発現は確認できなかった。それぞれのマウスラインでは、肝臓での発現は弱かったため、肝臓での発現を増強するため、アルブミンプロモーターの利用を検討したい。

The aim of this study is to establish a strategy for direct differentiation of hepatocytes into beta cell-related factors in vivo. Hepatocyte DNA production cell transformation is reported to be controlled by Pdx-1,NeuroD,MafA 3-gene, uniform rate of hepatocyte DNA introduction, 3-gene, and Ad-PDA. In the past year, Ad-PDA has been introduced into the liver cells, and the new factor X has been added. This year, the enhancement effect of the factor X is confirmed. The factor X is controlled by Ad-X. The Ad-PDA combination is analyzed. Ins1-Luc is used to induce and enhance the activity of the enzyme. In the future, the response of beta cells will be confirmed, and the possibility of beta cell use will be greatly improved. Ad-PDA gene transfer efficiency of hepatocytes is not high, and the gene transfer efficiency of hepatocytes is not complete. The main reason for this is that the introduction of the gene is temporary. The expression of Pdx-1,NeuroD,MafA, and tdDsRed in liver cells is induced by the expression of Pdx-1,NeuroD,MafA, and tdDsRed. 2. The Tg of Cre is established, and the whole body of Cre is generated. The 3 factors are activated, and the quality of Cre is confirmed. The development and utilization of natural resources are discussed in detail.