筋原性前駆細胞に対する伸展誘導信号の抑制による「戻り」のない新規斜視治療法の開発
Project/Area Number |
21K09755
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 56060:Ophthalmology-related
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Research Institution | Jikei University School of Medicine |
Principal Investigator |
飯田 貴絵 東京慈恵会医科大学, 医学部, 助教 (00897168)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山澤 徳志子 東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (00282616)
秋山 暢丈 東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (00338865)
中原 直哉 東京慈恵会医科大学, 医学部, 助教 (10632193)
山口 眞紀 東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (30271315)
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Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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Keywords | 筋原性前駆細胞 / 斜視 / 術後の戻り / DNAマイクロアレイ / 筋節長 / 外眼筋 |
Outline of Research at the Start |
斜視手術における問題点は、術後に眼位の戻りをきたすことである。外眼筋には、筋再生を担う筋原性前駆細胞と呼ばれる組織幹細胞が他の骨格筋より多く、増殖能も高いことが報告されており、これは伸展などの刺激に対して活性化される。そこで、我々は筋原性前駆細胞の活性化が斜視術後の眼位の戻りに関与していると仮説し、ウサギの外眼筋に斜視手術(縫縮術)を施行した際に筋原性前駆細胞の増殖を促進する因子を探索し、その効果を動物実験で検証し、最終的には斜視患者から採取した外眼筋断片から作成した筋原性前駆細胞を用いるて効果を検証することで、斜視手術後の眼位の戻りを抑制する新規治療法の確立を創生すること目標とする。
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Outline of Annual Research Achievements |
斜視手術(縫縮術)を施行したウサギの外眼筋を術直後と術後1週間でinvivoで固定した後、筋長の測定及びレーザー光回折法にて筋節長を測定、また結果より筋節数の推定値も産出したところ、縫縮術を施行した外眼筋では、術直後に筋節長は増大した後、1週間後に元に戻る傾向を示した。この時、術筋の筋節長は術直後にはsham眼に比べて有意に増大したが、術後1週間では有意差を認めなかった。筋節数は術直後に有意に減少したものの、術後1週間では増加を認め、これらの結果より、筋の縫縮による筋伸展に伴い、筋節長が増大した後、筋の長さ方向への筋新生が起こった結果、筋節長減少、筋長の増大が起こったと考えられた。 我々は、手術後の戻りには、手術による筋原性前駆細胞の活性化により筋新生とそれにともなう筋節長の最適化が起こることが原因であると仮説をたて、実験を開始したが、これに矛盾しない結果であった。 また、筋原性前駆細胞の活性化において、活性化経路の特定するため、DNAマイクロアレイによる遺伝子発現解析を施行した。非手術眼を対照とし、術眼の縫縮部と伸展部、術眼拮抗筋における遺伝子発現の変化を調べ、いくつかの筋新生に関わると考えられる候補遺伝子を検出した。炎症反応は縫縮部でも伸展部でも生じ、細胞増殖に関わるWntシグナル系因子は伸展部で上昇し、Wnt抑制因子は伸展部で減少することが分かった。これにより、同様に炎症反応が生じても、筋肉への伸展効果がある部位では筋新生反応が起こる可能性が示唆された。 今後はこれらの候補遺伝子を、動物から単離した筋原生前駆細胞におけるinvitroでの効果を検証することにより、斜視手術後の戻りの抑制に関する治療法の研究に大きな期待が持てると考えられる。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の予定であった、斜視手術後の筋長や筋節長のモニタリングなどはおおむね予定通りに進んでいる。また、筋原性前駆細胞の活性化経路の探索におけるDNAマイクロアレイ解析についても、解析が進み、いくつかの候補遺伝子を検出することはできた。 今後はこれらの候補遺伝子に関して、ノックアウトマウスなどによる効果の消失による効果の確認や、動物から単離した筋原生前駆細胞におけるinvitroでの効果の検証などが必要である。
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Strategy for Future Research Activity |
今後はこれらの候補遺伝子に関して、ノックアウトマウスなどによる効果の消失による効果の確認や、動物から単離した筋原生前駆細胞におけるinvitroでの効果の検証などが必要である。 また、これらの結果をまとめ、論文化を検討している。
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Report
(2 results)
Research Products
(1 results)