患者由来のiPS細胞で劇症1型糖尿病メカニズムの一端を解明

糖尿病には、大きく分けて1型と2型がありますが、1型糖尿病の中でもとくに急激に発症する劇症1型糖尿病と呼ばれるものもあります。この疾患は、特定の遺伝的素因をもつ人で発生し、急激に発現してインスリンが不足、血糖値が高くなって糖尿病様症状を示すものです。

劇症1型糖尿病に関しては、ウイルス感染が引き金となって発生する免疫反応により、ほぼ全ての膵β細胞が急激に破壊され、発症すると考えられていますが、膵β細胞が傷害されるメカニズムをはじめ、その詳細原因は不明なままでした。

京都大学iPS細胞研究所（CiRA）は22日、この劇症1型糖尿病患者由来のiPS細胞から、インスリンを産生する膵β細胞様細胞を分化誘導することに成功し、不明だった同疾患におけるメカニズムの一端を解明することができたと発表しました。

研究を行ったのは、細川吉弥研究員、豊田太郎講師、今川彰久教授、下村伊一郎教授、長船健二教授らのグループで、その成果をまとめた論文は「Journal of Diabetes Investigation」に8月10日付で掲載されています。

研究グループは、まず劇症1型糖尿病患者3人の皮膚細胞に6つの初期化因子を導入し、iPS細胞を作製しました。次にそのiPS細胞で化合物および成長因子の組み合わせ処理を実行し、インスリンを分泌する膵β細胞様の細胞に分化させられることを示しました。

さらに、こうして患者由来のiPS細胞から分化誘導した膵β細胞様細胞と、健常者のiPS細胞から分化誘導させて得られた膵β細胞様細胞のそれぞれに、細胞傷害刺激となるサイトカインの投与を行いました。すると、劇症1型糖尿病患者の膵β細胞様細胞では、細胞死（アポトーシス）を起こしている細胞の比率が有意に高くなっていることが判明したそうです。

そこでこの病態モデルを用い、高速シーケンサーによるRNAの配列情報決定を実行し、細胞内で発現するトランスクリプトーム（細胞内の全転写産物）の定量を行う解析を進めたところ、いくつかのアポトーシスに関連する遺伝子や、抗ウイルス関連遺伝子の発現において、劇症1型糖尿病患者と健常者では、違いが存在することが明らかとなりました。

これらの結果から研究グループでは、劇症1型糖尿病患者の膵β細胞は、細胞傷害刺激に対し、アポトーシスを起こしやすい可能性があるとし、この知見は同疾患のさらなる病態解析に応用可能なものとして期待されるとまとめています。

（画像はプレスリリースより）




京都大学iPS細胞研究所（CiRA）　プレスリリース
http://www.cira.kyoto-u.ac.jp/

Journal of Diabetes Investigation　：　Insulin-producing cells derived from “induced pluripotent stem cells” of patients with fulminant type 1 diabetes : vulnerability to cytokine insults and increased expression of apoptosis-related genes
http://onlinelibrary.wiley.com/