Development of molecular targeted therapy for proliferative vitreoretinopathy

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K11291
• Research Institution: Oita University
• Principal Investigator: 木許 賢一 大分大学, 医学部, 准教授 (50315339)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 久保田 敏昭 大分大学, 医学部, 教授 (30205140)
• Project Period (FY): 2016-10-21 – 2020-03-31
• Keywords: 増殖硝子体網膜症 / TGF-β2シグナル伝達 / 網膜色素上皮細胞 / 細胞外マトリックス / fibronectin ED-A / 上皮間葉移行

Outline of Annual Research Achievements

増殖硝子体網膜症は裂孔原性網膜剥離術後の重篤な合併症であり、線維性細胞増殖が網膜上、網膜下および硝子体腔に生じ収縮で剥離網膜が牽引固定される病態である。病態形成の詳細な分子メカニズムは完全に解明されておらず現状では有効な薬物治療もない。この増殖膜の構成細胞は上皮間葉移行を起こした網膜色素上皮細胞でありTGF-β2が病態形成に深く関与する。本研究では網膜色素上皮細胞においてTGF-β2で誘導され、かつ眼内増殖組織に特異的に発現する分子：fibronectin ED-Aに着目し新たな分子標的治療の確立に向けた実験を進めた。予備実験では抗fibronectin ED-A抗体はTGF-β2刺激で網膜色素上皮細胞から産生されるI型コラーゲンの産生を著明に抑制した。上皮間葉移行の指標となるその他の細胞外マトリックスの産生に着目し、次世代シークエンサーを使用したトランスクリプトーム解析を行ったところ、TGF-β2の刺激で網膜色素上皮細胞はI、III、IV、V、VII、XVI、XVIII、XX、XXV型コラーゲンの発現上昇が見られた。ところが単一遺伝子を標的に解析した結果と異なり、抗fibronectin ED-A抗体によるI型コラーゲンの産生抑制は予想されたほどではなくXXV型コラーゲンの産生を著明に抑制した。他の細胞外マトリックス関連遺伝子ではactin、fibrinogen、FGF22、IGF2などの遺伝子発現を抑制し線維化抑制の効果があると考えられた。今回使用した網膜色素上皮細胞はfibronectin ED-AよりもED-Bの発現の方が顕著であったため、今後はfibronectin ED-AだけでなくED-Bの抑制に関してsiRNA、CRISPR-Cas9を使用した各種の遺伝子発現抑制方法を試しより効率的な方法を模索中である。