培養ヒト角膜内皮細胞シート自家移植の臨床応用を目指した開発

• Project/Area Number: 16659478
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Ophthalmology
• Research Institution: Kyoto Prefectural University of Medicine
• Principal Investigator: 森 和彦 (2005) 京都府立医科大学, 医学研究科, 講師 (40252001); 西浦 正敏 (2004) 京都府立医科大学, 医学研究科, 助手 (70347459)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小泉 範子 同志社大学, 研究開発推進機構, 助教授 (20373087) ; 森 和彦 京都府立医科大学, 医学研究科, 講師 (40252001)
• Project Period (FY): 2004 – 2005
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2005)
• Budget Amount: ¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000); Fiscal Year 2005: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000); Fiscal Year 2004: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
• Keywords: 角膜 / 角膜内皮細胞 / 培養 / 羊膜 / コラーゲンシート / 移植 / 再生医療 / ゼラチン

Research Abstract

角膜内皮疾患に対する新しい治療法として、培養角膜内皮細胞シート移植法の開発を行った。本年度はヒトおよびカニクイザル角膜内皮細胞を用いて移植可能な培養角膜内皮シートを作成し、家兎およびサル眼への移植実験を行って生体適合性の評価を行った。
初めに、凍結乾燥羊膜をキャリアとしてヒト角膜内皮細胞を培養し、内皮細胞密度約2500-3000cells/mm^2の培養ヒト角膜内皮シートを作成した。作成したシートは角膜内皮機能に関連するタンパクであるZO-1およびNa^+/K^+ATPaseを発現していた。培養ヒト角膜内皮シートを角膜内皮細胞を掻爬した家兎眼に移植した結果、ホスト角膜実質に対するヒト角膜内皮シートの接着性は良好であり、移植後早期から角膜の透明性が改善することが明らかとなった。
次に、I型コラーゲンシートをキャリアとしてカニクイザルの角膜内皮細胞を培養して内皮細胞密度約2500-3000cells/mm^2の培養サル角膜内皮シートを作成した。作成したシートは上記と同様にZO-1およびNa^+/K^+ATPaseを発現しており、形態的、機能的にin vivoの角膜内皮細胞に類似した分化した角膜内皮細胞であることがわかった。培養サル角膜内皮シートを用いて、全身麻酔下でカニクイザルにアロ培養角膜内皮シート移植術を施行した。I型コラーゲンをキャリアとして作成した培養角膜内皮シートは柔軟性が高く透明性も良好で、角膜輪部に作成した5-6mmの小さい切開層から眼内に挿入することが可能であり、手術侵襲の少ない培養角膜内皮シート移植を行うことが可能であると考えられた。