| Project/Area Number |
23K09029
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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 | Ehime University |
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Principal Investigator |
竹澤 由起 愛媛大学, 医学部附属病院, 助教 (90896581)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
加藤 英政 愛媛大学, 医学系研究科, 准教授 (50292123)
白石 敦 愛媛大学, 医学系研究科, 教授 (90314963)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | PAX6 / 結膜上皮 / 表皮化生 / 血清 / ドライアイ |
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| Outline of Research at the Start |
ヒト結膜上皮は上皮細胞及び杯細胞を有し、蒸散しにくい涙液を保ち眼表面保護に重要な役割を担っている。我々は独自に不死化ヒト結膜上皮細胞株(iHCjEC)を作製し高い増殖能と成熟結膜上皮細胞の特徴を確認したが、一方で杯細胞の表現型は認められなかった。また本細胞株では眼形成マスター制御因子PAX6の発現が生体結膜上皮に比べて減弱しており、結膜上皮としての分化形質が変化していることを示唆する結果を得た。そこでiHCjECにPAX6を強制発現させ、この調節ネットワークが杯細胞への分化能を含む結膜上皮の恒常性維持にいかに関わっているか検討し、ドライアイ等への臨床的介入のヒントを得るための基礎的研究を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
初年度では不死化ヒト結膜上皮細胞(iHCjEC)に結膜関連間質系成長因子(EGF,FGF7)の投与やPAX6の遺伝子導入、さらにドライアイ治療で臨床的に使用されるステロイド(デキサメタゾン、以下DEX)や血清投与などの実験的介入を行い、RNA-seqなどのデータを元に表皮化生の減弱効果を中心とした解析評価を行った。EGF, FGF7の投与後においてもiHCjECのPAX6発現は低いままであり、特にEGFはPAX6発現をさらに下方制御する傾向にあった。DEX投与は急性的にはiHCjECの表皮化生を改善したが、休薬後には角質化/表皮マーカーが再上昇しており、その効果は一時的である可能性が示唆された。iHCjECへのPAX6導入では、MIR200CHGやCLDN1等の細胞接着やタイトジャンクションに関連する遺伝子発現が上昇した。さらに血清投与は、表皮遺伝子(DSG1, SPRR1A / B, KRT1)の大幅な発現低下と結膜上皮サイトケラチン(KRT13, KRT19)の発現上昇を認め、結膜特性回復効果において最も効果的であった。iHCjECをドライアイ結膜上皮モデルとして利用した実験的介入により、PAX6は細胞接着や上皮バリア機能の維持に関わる可能性があり、グルココルチコイドと血清投与は表皮化生を減弱する効果があることが示唆された。今後阻害剤スクリーニングなどにより、血清中の因子を同定することが重要と考えられる。
初年度におけるこれらの結果については2023年および2024年日本眼科学会総会で発表し、論文報告を行っている(Exp. Eye Research採択済み）。
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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
研究実施計画に基づいたiHCjECに対するPAX6導入のみならず、間質系成長因子投与やドライアイモデルとして臨床的治療に基づいたステロイド、血清などの投与における上皮細胞への直接的な効果を評価し、初年度の結果として論文報告としてまとめることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
表皮化生減弱、結膜特性回復効果が最も高かった血清中の結膜特性に関わる直接的な因子が何かを解明すべく、阻害剤スクリーニングなどを中心とした評価をさらに行っていく方向である。また、培養環境に晒していない結膜上皮細胞や不死化していないprimary cellのデータを増やし、iHCjECとの比較データをさらに増やしていきたいと考えている。結膜特性に関わる因子の候補を挙げた後はさらに低侵襲遺伝子導入法（プラズマ遺伝子導入）の活用を試みたい。
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