ティッシュ・エンジニアリングによる再生角膜の構築

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13671823
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 天野 史郎 東京大学, 医学部附属病院, 助教授 (80193027)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 加賀谷 文絵 東京大学, 医学部附属病院, 助手 (40311617) ; 大鹿 哲郎 東京大学, 医学部附属病院, 助教授 (90194133)
• Keywords: 角膜 / 角膜移植 / 人工角膜 / 角膜内皮細胞 / ティッシュ・エンジニアリング

Research Abstract

継代培養された培養ヒト角膜内皮細胞(human corneal endothelial cell、HCEC)ではドナー年齢が高いほど大型老化細胞が多く出現した。プリオン感染の危険性のあるウシ材料からの脱却を目指して、ウシ血清の代わりに成人血清を用いてHCECの培養を行った所、HCECの効率的な初代および継代培養が可能であった。培養HCECとヒト角膜実質から角膜を再構築した。HCECの浮遊液を実質上に播種後、細胞接着を促進するために角膜片を遠心したところ、内皮細胞密度を2500cells/mm^2まで高めることができた。この再構築角膜の内皮細胞のポンプ機能をウッシング・チャンバーで検討したところ、再構築角膜は正常角膜内皮の75%のポンプ機能を有することが確認された。再構築角膜を白色家兎へ移植したところ、角膜の透明性が6か月間維持された。アルカリ可溶化コラーゲンを用いて作製した人工実質は、透明性・生体適合性・細胞接着性が良好であった。ブタ角膜では異種糖鎖抗原α-galエピトープの発現が少なく、カニクイサルの角膜層間にブタ角膜実質を移植したところ、超急性拒絶反応は起こさず細胞性拒絶反応を起こした。ブタ角膜実質と培養HCECを用いて作製した再構築角膜は平均で1721cells/mm^2の細胞密度を持ち、ウッシングチャンバーを用いた解析では、正常ブタ角膜内皮の60%程度のポンプ機能を示した。以上より、培養HCECを用いた再構築角膜の臨床応用の可能性が示された。

Research Products

• [Publications] Miyata K: "Effect of donor age on morphologic variation of cultured human corneal endothelial cell"Cornen. 20. 59-63 (2001)
• [Publications] Koji Y: "Advanced glycation end products in Descemet's membrane and their effect on corneal endothelial cell"Current Eye Research. 23. 469-477 (2001)
• [Publications] 天野 史郎: "角膜内皮細胞移植"日本眼科学会雑誌. 106. 805-836 (2002)