膵臓の持続性炎症（慢性膵炎）は、米国で3番目に致命的な癌である膵臓癌を発症する既知の危険因子だ。 房細胞（通常、腸や気道で見られる化学的変化に敏感な細胞）は以前に膵臓で発見されていたが、その機能はほとんど謎のままだった。
現在、ソーク研究所のGeoffrey Wahl 博士、およびスタッフの科学者であるKathleen DelGiorno 博士が率いる研究チームは、膵炎のマウスモデルを用いて、膵炎における房細胞の形成と免疫における房細胞の驚くべき役割を明らかにした。
2020年2月14日に Frontiers in Physiology のオンラインで公開された研究結果は、膵炎および膵臓癌をテストするための新しいバイオマーカーの開発につながる可能性がある。このオープンアクセス論文は、「タフト細胞の形成は膵臓損傷における上皮可塑性を反映する：ヒト膵炎のモデル化への影響（Tuft Cell Formation Reflects Epithelial Plasticity in Pancreatic Injury: Implications for Modeling Human Pancreatitis.）」と題されている。
「膵臓疾患のこれらの初期段階を理解することにより、我々の研究が膵炎と膵臓癌を早期に診断および治療するための新しい戦略の開発につながることを願っている」 とソークの遺伝子発現研究所の共著者であるWahl 博士は述べた。
膵臓は、消化と血糖調節に役割を果たす腹部の臓器だ。 それでも、科学者は膵臓が膵炎などの損傷からどのように回復するか、または膵臓癌を撃退する方法についてほとんど知らない。 膵臓のほとんどは、消化酵素を生成および分泌する腺房細胞で構成されている。腺房細胞は、房細胞と呼ばれる別の種類の細胞に形質転換する能力も持っている。 科学者は房細胞のすべての機能を知っているわけではないが、以前の研究では、腸の房細胞がタンパク質IL-25を分泌して寄生虫感染時の免疫応答をサポートすることが示された。
「癌は『治らない創傷』と呼ばれているため、膵炎から膵臓がいかに治癒するかを調査し、癌で選択される可能性のある経路をよりよく理解したかった」と、Wahl 教授のラボの共同執筆者で臨床検査技師のRazia Naeem氏は述べている。
研究者らは、組織学、画像、分子戦略などの手法を組み合わせて、膵炎マウスモデルの房細胞集団を特徴付けた。 彼らは、膵臓は通常房細胞を含まないが、膵炎の間、腺房細胞は、膵臓の損傷と回復の通常の部分として、房細胞になるために複雑な変化を受けることを発見した。 この変換は予備の兵士（腺房）に似ている。予備の兵士は、民間服から兵士（房房）の服に着替え、炎症の敵を撃退しなければならない。
研究者らはまた、膵炎によって誘発された房細胞がIL-25を分泌し、以前に腸で発見されたものと同様に、免疫応答を促進することを観察した。 したがって、房細胞は、膵炎の間の免疫系を調節することにおいて役割を果たすかもしれない。
科学者らは、7系統のマウスの房細胞形成を調べて、膵炎の発症中に違いがあったかどうかを調べた。 驚くべきことに、チームは、すべての系統のマウスで房細胞の形成が起こっているわけではないことを発見した。 最も遺伝的に多様な動物は、ほとんどの房細胞を生成した。これは、房細胞の形成が遺伝的に、または遺伝子発現への影響（エピジェネティクス）によって制御されていることを示唆している。
「房細胞形成の遺伝的感受性は、膵炎の形成、重症度、およびヒトの癌への進行における重要な要素を表す可能性がある」と、DelGiorno 博士は述べた。 「我々の研究は、正しいマウスモデルを使用して膵炎と膵臓癌を研究することが、ヒトとの関連性を理解する上で重要であることを示している。」
チームの研究は、遺伝的に多様なマウスを使用すると、複雑なヒトのゲノムをより適切に表すことができることを示しており、研究室における疾患のより翻訳可能なモデリングが可能になるとWahl博士は述べている。 この調査結果は、一部の人が他の人よりも膵炎にかかりやすくなる可能性があることを意味する可能性がある。
次に、研究グループは遺伝子発現解析をフォローアップして、膵炎の房細胞形成を制御する遺伝子と、房細胞が膵臓癌への進行に影響を与えるかどうかを正確に特定する予定だ。 彼らの最大の望みは、その結果が膵炎および膵臓癌のより的を絞った治療への道を開くのに役立つことだ。
他の著者には、Linjing Fang氏、Chi-Yeh Chung氏、Cynthia Ramos氏、Natalie Luhtala氏、 Carolyn O'Connor氏、Tony Hunter氏そしてUri Manor氏が含まれており、すべてソーク研究所のメンバーである。
画像
損傷した膵臓（緑）の膵炎房細胞（赤、微絨毛とアクチンの細根）、核（青）
(Credit: Salk Institute)
BioQuick News:Mysterious Tuft Cells Found to Play Role in Pancreatitis
