1.对糖尿病再生医疗的潜在应用研究
顺天堂大学研究生院医学研究科代谢内分泌内科班的客座教授宫冢健（现在是北里大学医学部内分泌代谢内科学教授）、绵田裕孝教授、大阪大学大学院医学系研究科糖尿病病态医疗学捐赠讲座的佐佐木周伍特任研究员，以及不列颠哥伦比亚大学的Francis Lynn副教授等人组成的国际研究小组，从胰岛素产生细胞——胰β细胞中，建立了小鼠模型，能够沿着时间轴详细分析从内分泌前体细胞分化出来的新生β细胞，成功地高分辨率分析了新生β细胞的发育场所和遗传学特征。
该研究成果的关键在于，首先制作了能够详细解析新生β细胞的老鼠。
沿着时间轴进行分析，对于了解各种分子的运动、老鼠身体表现出的症状等非常方便。
接下来的重点是，沿着时间轴进行分析，确定新生β细胞产生的位置，阐明其基因表达特征。
这个数据在再生医疗中是非常重要的，是人工制造细胞所必需的数据。
这是最后一点，根据这些研究成果，人工制造胰腺β细胞，有可能为糖尿病再生医疗的实现开发新的治疗方法。
2.糖尿病是什么病?
糖尿病是一种很有名的疾病，几乎所有人都听说过。
糖尿病大致分为1型糖尿病和2型糖尿病两种。
1型糖尿病是由于胰脏中分泌胰岛素的胰脏-朗格尔汉斯小岛的β细胞死亡而引起的。
β细胞死亡的原因被认为是自身的免疫细胞攻击自己的脾脏的自身免疫性，但是其中也有不是自身免疫性的特发性的1型糖尿病。
大多数患者在十几岁时发病。
胰岛素是降低血糖的一种激素，由于胰岛素的分泌极度下降或几乎不分泌，血液中的血糖就会增加，引起糖尿病酮症酸中毒，因此注射胰岛素等强治疗。
2型糖尿病是由胰岛素分泌低下和对胰岛素的感受性低下这两种原因引起的。
在欧美人当中，胰岛素抵抗性增高的感受性低下多是由糖尿病引起的，但日本人除了这个原因之外，胰脏的胰岛素分泌能力下降也是重要的原因。
糖尿病被分类为由遗传因素和生活习惯相互作用而引起的生活习惯病，在日本占整个糖尿病的9成。
3.本研究成果对糖尿病治疗有何贡献?
这次的研究结果贡献的糖尿病的类型是1型糖尿病。
由于胰脏β细胞分泌的胰岛素不足而发病的这种类型的疾病，为了根治必须要弥补失去的胰岛素分泌。
很多研究者和医生认为，补充胰脏β细胞是一种有希望的根治方法。
如果补充的胰脏β细胞分泌胰岛素，就可以解决血液中胰岛素不足的问题。
为了补充胰脏β细胞，细胞再生是必要的。“胰脏β细胞在何时、何地、如何产生？”如果不明确，就无法人工制造胰脏β细胞。
众所周知，β胰腺细胞是存在于胎儿的胎生期胰腺内的胰管区域的内分泌祖细胞。
但是，β细胞的准确位置尚不明确，而且在基因、蛋白质层面是怎样的机制作用下形成的也不清楚。
解决这个问题的方法就是这个研究结果。
为了理解这项研究，首先需要了解高时间分辨率这一实验方法的能力。
高时间分辨率指的是沿着时间轴识别两个细胞的能力。
以往的实验方法没有办法区分刚从内分泌祖细胞分化出来的β细胞和已经分化成熟的β细胞。
在这项研究中，成功标记并识别了刚从内分泌前体细胞分化，分化后8小时以内的β细胞。
研究小组制作了能够进行这种实验方法的老鼠，可以分析细胞的位置信息，分析一个细胞水平的RNA表达水平，并在单个细胞水平上分析RNA的表达水平。
通过分析，科学家们试图用高分辨率解析新生β细胞的特征，并揭示人类胰脏β细胞新生过程中特征性的基因表达信息。
首先，从人类ES细胞中分化出胰脏β细胞，将该细胞与小鼠新生β细胞进行比较，分析其相似性和差异性。
通过分析，确认了一些以前就预料到但没有抓住证据的现象。
其中之一就是，除了在胰管附近产生的新生β细胞外，还有在血管附近产生的新生β细胞。
这种情况虽然早有预料，但这次的研究首次在科学上得到了确认。
这一结果表明，存在两条胰脏β细胞的新生路径，首次揭示了β细胞新生路径的空间非均质性。
此外，基因表达模式的非均质性也很明显。之所以能够分析到这里，前面提到的高时间分辨率是关键。
通过明确随着时间推移变化的特征，就可以明确β细胞的产生场所和基因表达特征。
不仅仅是β细胞，细胞产生的场所被称为“微环境”，在癌症研究中也是很重要的一点。
4.大幅度突破传统方法的研究成果
从ES细胞、iPS细胞制作胰岛素细胞的技术，近年来有了很大的进步。
但是，与实际存在于生物体内的胰脏β细胞相比，细胞的质和量都不够，这是今后推进再生医疗的一大问题。
作为解决方法，首先必须区分新生β细胞和成熟β细胞。
为了制造人工的胰脏β细胞，如果不明确这些特征，就无法判断人工制造的细胞是否适合称为β细胞。
这次的研究成果不仅确立了区分两种细胞的方法，还证明了胰脏β细胞存在两条新生路径。
为了从干细胞分化诱导目的细胞，不仅要确认分化诱导的条件，还要确认人工分化诱导的细胞在多大程度上接近生物体内的细胞。
因为这个确认是通过比较细胞的形态、细胞的基因表达谱来进行的，所以有必要明确胰岛素产生细胞的种类、和生物体内的哪个细胞进行比较。
换句话说，在这次的研究中，研究小组成功地制作出了这把尺子。
使用这把尺子，可以判断ES细胞、iPS细胞分化诱导的细胞是否达到可以用于再生医疗的水平。
根据厚生劳动省的调查，糖尿病是日本国内约有320万患者的疾病。
虽然1型糖尿病和2型糖尿病有很大不同，但这项研究的结果可以说是1型糖尿病根治治疗发展的巨大进步。
今后，胰岛素分泌细胞将更加接近生物体内细胞的研究，预计将会看到可用于再生医疗的人工胰脏β细胞的开发。
