| Project/Area Number |
21K09725
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 56060:Ophthalmology-related
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| Research Institution | Kyoto Prefectural University of Medicine |
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Principal Investigator |
Toda Munetoyo 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任准教授 (30550727)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山下 智子 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任助教 (70470250)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2023: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
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| Keywords | 角膜内皮細胞 / 再生医療 |
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| Outline of Research at the Start |
我々のグループは、水泡性角膜症に対する革新的治療法として培養ヒト角膜内皮細胞注入療法を開発した。この治療法において根幹となるのは、細胞を懸濁液の状態で注入し生体内で単層を再建させる術式と注入する細胞を高品質で培養する技術である。高品質の細胞の安定生産は培養技術の改良により可能となったが、ドナー角膜による影響は未だ存在し、培養成功率に相関する遺伝的背景が存在するものと考えられる。
本研究では、培養角膜内皮細胞をバンク化し、培養環境下で高品質・安定性を維持する細胞と容易に変性（低品質化）する細胞との差異を遺伝子発現を中心に比較解析・検証し、長期予後成績に優れる移植用ヒト角膜内皮細胞選別法を確立する。
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| Outline of Final Research Achievements |
Corneal endothelial cells (CECs) were cultured from research donor corneas and cryopreserved. The cell lots from each donor were divided into two groups based on the morphological changes, one in which cell state transition (CST) was easily induced (unstable lot) and the other in which CST was not induced (stable lot). By the DEG analysis between the two groups, some genes related to cellular senescence, adhesion, and the cytoskeleton were identified as candidate factors that could predict and evaluate the adaptability in the recipient microenvironment.
In addition, we found that the quality of cultured corneal endothelial cells from residual peripheral donor corneas was associated with the postoperative corneal endothelial density (ECD) in patients who underwent corneal transplantation. This suggests that the stability of CECs in the culture environment reflects the health of the CECs in the recipient microenvironment.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
再生医療において、移植に供される細胞は、その安全性、有効性を担保するための厳格な品質規格が求められる。一方で、エンドポイントを超えた長期間の予後成績を左右する生体内での安定性に関しては規格化されていないのが現状である。本研究の移植先微小環境に対する適応能の予測評価法の確立に向けた研究成果は、将来的に、長期予後の改善、再手術リスク軽減など、移植を受ける患者の身体的、経済的あるいは精神的負担を大きく減ずることに結び付くと考えられる。
さらに、学術的には、培養角膜内皮細胞における相転移の難易を制御する因子の解明は、ヒト角膜内皮細胞の細胞生物学的挙動を理解するためにも極めて重要である。
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