培養ヒト角膜内皮・実質細胞と再生角膜実質を用いた角膜再生医療実用化技術の確立

• Project/Area Number: 24390394
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Partial Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Ophthalmology
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 天野 史郎 東京大学, 医学部附属病院, 教授 (80193027)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 臼井 智彦 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (80282557)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Declined (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000); Fiscal Year 2014: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2013: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2012: ¥8,970,000 (Direct Cost: ¥6,900,000、Indirect Cost: ¥2,070,000)
• Keywords: 角膜内皮 / 角膜実質 / 角膜再生医療 / フェムトセカンドレーザー / 培養細胞 / 再生医療

Research Abstract

角膜内皮および実質の再生医療においては、角膜内皮細胞の培養方法の確立が最も重要な課題の一つである。ヒト角膜内皮細胞の培養方法については、培養液にアスコルビン酸２リン酸を添加することで細胞の増殖を促進し、良好な形態の角膜内皮細胞を得ることができることがわかった。またこのアスコルビン酸２リン酸の角膜内皮細胞への効果は、アスコルビン酸２リン酸による抗酸化作用によるものではなく、アスコルビン酸２リン酸がhepatocyte growth factorの角膜内皮細胞からの分泌をオートクリンに増加させることによるものである事がわかった。
臨床において角膜実質の切開に使用されているフェムトセカンドレーザーを用いた角膜実質加工の際の、切開深度の精度や切開面の平滑さ、角膜内皮細胞への傷害について検討した。角膜内皮細胞への傷害に関しては、切開の深さを角膜内皮細胞からの残りの実質が１５０ミクロン、１００ミクロン、７０ミクロンとなるように切開を行った。切開面の平滑さについては切開の深さが１００ミクロン、３００ミクロン、５００ミクロンとなるように切開を行った。その結果としては、切開精度や平滑さは影響を受けないが、角膜内皮から７０ミクロンの深さになると角膜内皮細胞への傷害が大きくなることが分かった。
培養内皮細胞とフェムトセカンドレーザーで加工した角膜実質で作成した移植片を移植する際に使用する新しい器具の開発を行った。新しい挿入器具では薄い移植片でも、簡単な押し込み法で移植片を挿入することができ、また角膜内皮へのダメージは、これまでの挿入器具と同等でできることが分かった。

Current Status of Research Progress

Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] New graft inserter for descemet stripping automated endothelial keratoplasty. (2014)
  • Author(s): Toyama T, Honda N, Usui T, Amano S
  • Journal Title: Cornea Volume: 33 Issue: 4 Pages: 432-435
  • DOI: 10.1097/ico.0000000000000073
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Stromal bed quality and endothelial damage after femtosecond laser cuts into the deep corneal stroma. (2013)
  • Author(s): Kimakura M, Amano S, et al.
  • Journal Title: British Journal of Ophthalmology Volume: 97 Issue: 11 Pages: 1404-1409
  • DOI: 10.1136/bjophthalmol-2013-303328
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Role of hepatocyte growth factor in promoting the growth of human corneal endothelial cells stimulated by L-ascorbic acid 2-phosphate. (2012)
  • Author(s): Kimoto M, Shima N, Yamaguchi M, Amano S, Yamagami S
  • Journal Title: Invest Ophthalmol Vis Sci Volume: 53 Issue: 12 Pages: 7583-7589
  • DOI: 10.1167/iovs.12-10146
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 角膜上皮再生医療に用いる粘膜上皮シートの新規重層化法の検討 (2013)
  • Author(s): 横尾誠一、滑川元希、山上聡、天野史郎
  • Organizer: 角膜カンファランス2013
  • Place of Presentation: 白浜町立総合体育館
  • Year and Date: 2013-02-15
• [Presentation] ヒト角膜内皮細胞の全ゲノム解析によるDNAメチル化プロファイル (2013)
  • Author(s): 三村達哉、中川卓、山上聡、天野史郎
  • Organizer: 角膜カンファランス2013
  • Place of Presentation: 白浜町立総合体育館
  • Year and Date: 2013-02-15
• [Presentation] 角膜移植用新素材ブタ由来アテロコラーゲンビトリゲル膜と市販ビトリゲルとの比較検討 (2013)
  • Author(s): 吉田絢子、横尾誠一、山上聡、天野史郎、押方歩、岡本愛、竹澤俊明
  • Organizer: 角膜カンファランス2013
  • Place of Presentation: 白浜町立総合体育館
  • Year and Date: 2013-02-14
• [Presentation] アスコルビン酸2リン酸(Asc2P)によるヒト角膜内皮細胞の増殖促進作用機序の解析 (2012)
  • Author(s): 島伸行、木本美和、山口昌大、天野史郎、山上聡
  • Organizer: 第116回日本眼科学会総会
  • Place of Presentation: 東京国際フォーラム
  • Year and Date: 2012-04-05
• [Presentation] 角膜実質細胞の発現する抗血管新生因子の同定 (2012)
  • Author(s): 豊野哲也、臼井智彦、横尾誠一、山上聡、天野史郎
  • Organizer: 第116回日本眼科学会総会
  • Place of Presentation: 東京国際フォーラム
  • Year and Date: 2012-04-05