活動性が高い血管内皮前駆細胞の網膜色素変性症モデルマウスへの硝子体注の効果の検討

• Project/Area Number: 10J00752
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Ophthalmology
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 福田 慎一 筑波大学, 医学医療系, 講師
• Project Period (FY): 2010 – 2012
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000); Fiscal Year 2012: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000); Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000); Fiscal Year 2010: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
• Keywords: 血管内皮前駆細胞 / 網膜色素変性症 / Aldehyde dehydrogenase活性 / CCL2

Research Abstract

網膜色素変性症は、日本において中途失明の三大原因の一つであり難病特定疾患に認定されている遺伝病であるが、現在確実な治療法が存在しない。視細胞の一つである杵体細胞が主に障害される。また同時に網膜血管の委縮も徐々に進行していく。
現在、血管内皮前駆細胞(EPC)を用いた虚血性疾患に対する細胞治療の有効性について報告されている一方で、期待したほどの効果が得られていないとの報告もなされている。即ちEPCは、均一の集団ではなく、その中に虚血改善能の低いEPCも含まれていることを示唆するものである。
Aldehyde dehydrogenase (AJDH)活性を指標とし、機能性の高いEPCの分離を試み、ALDH活性の低いEPC (Alde-Low EPC)において増殖能・虚血改善能が高いことを明らかにした。この機能性が高いAlde-Low EPCを用いて、神経変性疾患であるとともに血管委縮性疾患でもある網膜色素変性モデルマウスへ投与し、血管・神経保護作用について検討を行ったところ、Alde-Low EPC投与群では、有意に血管委縮及び神経変性に至る速さを抑制した。
さらに視細胞層におけるアポトーシスを有意に抑制した。
さらに、機能性が高い組de-LowEPCによる血管・神経保護作用はCCL2の分泌およびマクロファージの遊走が関与している可能性が示唆された。
Alde-Low EPCによる血管保護作用が、将来的にiPS細胞などから作製した視細胞前駆細胞移植時の生着率に対する影響について検討するため、事前にAlde-Low EPCおよびPBSを、1ヶ月後に視細胞前駆細胞を投与した。事前に視細胞前駆細胞を投与していた網膜では視細胞前駆細胞の生着率が向上している事が明らかとなった。

Research Products

• [Journal Article] Keratoconus diagnosis using anterior segment polarization-sensitive optical coherence tomography (2013)
  • Author(s): Yamanari M, Ishii K, Fukuda S, Lim Y Duan L, Makita S, Miura M, Oshika T, Yasuno Y
  • Journal Title: Invest Ophthalmol Vis Sci Volume: 19 Issue: 2 Pages: 1384-91
  • DOI: 10.1167/iovs.12-10979
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Optical rheology of porcine sclera by birefringence imaging. (2012)
  • Author(s): Yamanari M, Ishii K, Fukuda S, Lim Y Duan L, Makita S, Miura M, Oshika T, Yasuno Y
  • Journal Title: PLoS One Volume: 7 Issue: 9 Pages: e44026-e44026
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0044026
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Birefringence measurement of cornea and anterior segment by office-based polarization一sensitive optical coherence tomography (2011)
  • Author(s): Lim Y, Yamanari M, Fukuda S, Kaji Y, Kiuchi T, Miura M, Oshika T, Yasuno Y
  • Journal Title: Biomed Opt Express Volume: Vol.2 Pages: 2392-402
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Wound architecture of clear corneal incision with or without stromal hydration observed with 3-dimensional optical coherence tomography. (2011)
  • Author(s): Fukuda S, Kawana K, Yasuno Y, Oshika T.
  • Journal Title: Am J Ophthalmol Volume: Mar;151(3) Pages: 413-419
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Repeatability and reproducibility of anterior chamber volume measurements using 3-dimensional corneal and anterior segment optical coherence tomography. (2011)
  • Author(s): Fukuda S, Kawana K, Yasuno Y, Oshika T.
  • Journal Title: J Cataract Refract Surg Volume: Mar;37(3) Pages: 461-468
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Repeatability and reproducibility of anterior ocular biometric measurements with 2-dimensional and 3-dimensional optical coherence tomography. (2010)
  • Author(s): Fukuda S, Kawana K, Yasuno Y, Oshika T.
  • Journal Title: J Cataract Refract Surg. Volume: Nov;36(11) Pages: 1867-1873
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Visibility of trabecular meshwork by standard and polarization-sensitive optical coherence tomography. (2010)
  • Author(s): Yasuno Y, Yamanari M, Kawana K, Miura M, Fukuda S, Makita S, Sakai S, Oshika T.
  • Journal Title: J Biomed Opt Volume: Nov-Dec;15(6) Pages: 61705-61705
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 血管内皮前駆細胞移植と神経血管保護 (2012)
  • Author(s): 福田慎一
  • Organizer: 第14回Japan GIaucoma Council
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2012-12-15
• [Presentation] 偏光感受型前眼部三次元光干渉断層計による円錐角膜複屈折解析 (2012)
  • Author(s): 福田慎一、山成正宏、Yiheng Lim、宮澤新、星崇仁、大鹿哲郎、安野嘉晃
  • Organizer: 第66回日本臨床眼科学会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2012-10-25
• [Presentation] Endothelial progenitor cells with low aldehyde dehydrogenase activity recruited monocyte-derived macrophages through CCL2 secretion and rescued vessel and photoreceptor with retinal degeneration (2012)
  • Author(s): Shinichi Fukuda, Masumi Nagano, Toshiharu Yamashita, Tetsuro Oshika, Osamu Ohneda.
  • Organizer: ARVO Annual Meeting 2012
  • Place of Presentation: アメリカ、フォードローダーデール
  • Year and Date: 2012-05-05
• [Presentation] 膜色素変性症に対する血管内皮前駆細胞の機能解析 (2012)
  • Author(s): 福田 慎一, 長野 真澄, 山下 年晴, 大根田 修, 大鹿 哲郎
  • Organizer: 第116回日本眼科学会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2012-04-05
• [Presentation] Analysis of function of endothelial progenitor cells for retinitis pigmentosa (2012)
  • Author(s): Fukuda S, Nagano M, Yamashita T, Oshika T, Ohneda O
  • Organizer: World Congress of Ophthalmology, 2012
  • Place of Presentation: アラブ首長国連邦(UAE)のアブダビ
  • Year and Date: 2012-02-20
• [Presentation] 機能性が高い血管内皮前駆細胞の網膜色素変性症モデルマウスへの投与効果の検討 (2011)
  • Author(s): 福田慎一、長野真澄、山下年晴、大鹿哲郎、大根田修
  • Organizer: 第115回日本眼科学会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2011-05-13
• [Presentation] Endothelial progenitor cells from umbilical cord blood rescued vessel and photoreceptor with retinal degeneration (2011)
  • Author(s): Fukuda S, Nagano H Yamashita T, Oshika T, Ohneda O
  • Organizer: ARVO Annual Meeting 2011
  • Place of Presentation: アメリカ、フォートローダーデール
  • Year and Date: 2011-05-05
• [Presentation] Optical rheology of porcine sclera using noninvasive, noncontact polarization-sensitive optical coherence tomography (2011)
  • Author(s): Yamanari M, Ishii K, Fukuda S, Miura M, Lim Y, Oshika T, Yasuno Y
  • Organizer: ARVO Annual Meeting 2011
  • Place of Presentation: アメリカ、フォートローダーデール
  • Year and Date: 2011-05-05
• [Presentation] linical case series of anterior polarization sensitive optical coherence tomography (2011)
  • Author(s): Yasuno Y, Lim Y, Fukuda S, Ishii K, Okamoto F, Oshika T
  • Organizer: ARVO Annual Meeting 2011
  • Place of Presentation: アメリカ、フォートローダーデール
  • Year and Date: 2011-05-05
• [Presentation] Abnormal birefringence of keratoconus measured by polarization-sensitive optical coherence tomography (2011)
  • Author(s): Lim Y, Yamanari M, Fukuda S, Oshika T, Yasuno Y
  • Organizer: ARVO Annual Meeting 2011
  • Place of Presentation: アメリカ、フォートローダーデール
  • Year and Date: 2011-05-05
• [Presentation] 白内障手術術前ジクロード点眼による前房内炎症・角膜体積・中心窩網膜厚に対する影響 (2010)
  • Author(s): 福田慎一、黄蓉、大鹿哲郎
  • Organizer: 第65回 日本臨床眼科学会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2010-11-12