2016 Fiscal Year Research-status Report
緑内障濾過手術後濾過胞瘢痕機序の解明と新しい術後管理方法の確立
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15K10857
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| Research Institution | Asahikawa Medical College |
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Principal Investigator |
川井 基史 旭川医科大学, 医学部, 講師 (80400109)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中林 征吾 旭川医科大学, 大学病院, 助教 (00451469)
坪井 尚子 旭川医科大学, 大学病院, その他 (40548848)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 緑内障 / 眼圧 / MCP-1 / マクロファージ / 創傷治癒 / 線維柱帯細胞 / 細胞外マトリクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
眼房水（房水）中のMonocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1) 濃度が高いと緑内障手術成績は悪化するという過去の臨床研究結果から、申請者らはMCP-1の濾過胞瘢痕化メカニズムに着目した研究を行っている。このメカニズムを動物実験と細胞実験で明らかにすることで、緑内障術後の眼圧下降をより安定化させるための新しい術後管理方法や治療薬の臨床応用へ展開したいと考えている。
平成２8年度は、既に確立しているウサギ緑内障手術モデルにおいて、濾過胞にMCP-1を長期的に作用させると同部位の濾過胞組織に瘢痕化が生じるかどうかを調べる予定であったが、まずは、より再現性のある結果が期待できる細胞実験を行った。ヒト結膜線維芽細胞とM1またはM2マクロファージを共培養すると、M2マクロファージがα-smooth muscle actin (α-SMA) 発現を上昇させることが確認された。またM2マクロファージの培養上清をコラーゲンゲルに処理すると、M1マクロファージの培養上清とは異なり、コラーゲンゲルを収縮させた。このことから生体では、緑内障濾過手術後、房水中に高濃度で存在するMCP-1が濾過胞内へ移行した際に、単球／マクロファージを結膜に遊走し、濾過胞の瘢痕化（創傷治癒）を促進することが推測された。また、その創傷治癒過程にはM2マクロファージが重要な役割を持つことが明らかとなった。このことは、本研究の目的である、房水中MCP-1がどのようなメカニズムで濾過胞を瘢痕化へと導き、緑内障手術成績を悪化させているのかを解明する上で重要な結果の一つである。
また、細胞実験を発展させ、線維柱帯細胞の房水機械刺激に対する反応を検討している。現在、房水の流れが線維柱帯細胞に与える影響に着目し、細胞外マトリクスのターンオーバーに関わる遺伝子発現変化についても検討している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初、MCP-1の濾過胞瘢痕化メカニズムに着目した研究を行っていたが、細胞実験がヒト結膜線維芽細胞とマクロファージによる創傷治癒過程についての研究から、線維柱帯細胞に対する房水の水流機械刺激により、眼圧が調整されているという仮説のもとで、線維柱帯組織における眼圧調節機構の解明にシフトしている。
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| Strategy for Future Research Activity |
細胞実験を発展させ、線維柱帯細胞の房水機械刺激に対する反応を検討する。現在、房水の流れが線維柱帯細胞に与える影響に着目し、細胞外マトリクスのターンオーバーに関わる遺伝子発現変化についても検討中である。
眼内を循環する房水の毛様体からの産生と線維柱帯からの流出のバランスによって規定される。例えば、緑内障眼における眼圧上昇は線維柱帯での細胞外マトリクスのターンオーバー（産生と消費）の不均衡による房水流出抵抗の増加に起因する。また、緑内障眼では線維柱帯におけるコラーゲンやファイブロネクチンなどの細胞外マトリクスの異常増加が知られている ) 細胞外マトリクスの分解を担う蛋白として Matrix metalloproteinase (MMP) 、その阻害淡白としてTissue Inhibitor of Metalloproteinase (TIMP) が広く知られている。最近の研究では、緑内障眼の房水中にはTIMPが多く存在していることが知られており、眼圧上昇に関与している可能性があるが、線維柱帯における房水流出とMMP、TIMPの関係については未解明である。 申請者らは、房水の流れ（水流機械刺激）が線維柱帯細胞に与える影響に着目し、細胞外マトリクスのターンオーバーに関わる遺伝子発現変化について検討する。このことは、水流機械刺激による線維柱帯細胞の遺伝子発現変化に着目した眼圧調整機構の解明につながる。
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| Causes of Carryover |
実験の滞りがあった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
新たな細胞実験を予定しているので、それに当てたい。
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