2017 Fiscal Year Research-status Report
統合的な異所性培養細胞移植による高次眼表面機能の代償的再生と制御機構の再構築
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17K11488
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| Research Institution | Kyoto Prefectural University of Medicine |
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Principal Investigator |
稲富 勉 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (00305583)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 隆宏 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (30411078)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 培養角膜上皮移植 / 培養口腔粘膜移植 / 眼表面再建 / 再生医療 / ムチン / 角膜移植 / 難治性眼表面疾患 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
難治性眼表面疾患に対する新規の治療法として、角膜上皮細胞、結膜上皮細胞、口腔粘膜上皮、鼻腔粘膜上皮の４つの異なる上皮を用いて、羊膜上に培養増殖させ細胞分化を誘導し再生医療として応用する移植可能な培養上皮シートを作成してきた。さらに中村らの研究によりfeeder free、serum freeの培養方法を確立し、新規培養条件下での口腔粘膜上皮特性の上皮増殖能や遺伝子プロファイルについて解析を行い、ケラチン12の発現誘導された角膜上皮に近い細胞分化誘導を可能とした。眼表面に異所性に生着した口腔粘膜上皮の解析では眼組織特異的なPAX6遺伝子の発現はなくケラチンプロファイルにおいても眼表面上皮への分化転換なく生着することが解析された。臨床的にも角膜再建および結膜再建において培養粘膜上皮移植の有効性を確認し、米国白内障屈折矯正学会におけるシンポジウムで研究成果を発表した。角膜での生着培養角膜上皮および口腔粘膜上皮は正常角膜に近い重層扁平上皮としての組織再生が生体共焦点顕微鏡にでき、長期間での生着がケラチン3/12の発現により証明できた。口腔粘膜上皮の表現型は角膜上皮と異なり周辺部表層血管侵入の誘導や上皮透明性の差異が確認されている。また口腔粘膜上皮で眼表面再建することで二期的に同種移植による角膜移植が可能となり、１０年間でのグラフト生着を５０％にまで引き上げることが臨床的に可能となった。緩徐な移植角膜上皮に代わり、新規に分布する培養口腔粘膜上皮により眼表面維持が可能となり、低い拒絶反応率と安定した上皮維持が観察された。口腔粘膜上皮や鼻腔粘膜上皮は羊膜基質上に分化誘導が可能であり、再生医療としての眼表面再建に新しい治療法として道を拓いている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
培養角膜上皮に継続して、眼表面以外の粘膜上皮による培養系の確立および上皮の増殖能や分化状態についての解析を行ってきた。角結膜上皮および口腔粘膜上皮、鼻腔粘膜上皮まら少量の細胞を抽出し、羊膜上にて上皮シートして移植可能な状態にまで分化誘導ができている。また中村らによりより安全性の高いserum free, feeder freeの状態での培養系が開発され臨床応用にまで発展してきた。同時に眼表面での生着組織の組織構造、生着細胞の特性について解析を継続して行い、細胞生着の証明、臨床効果などを報告してきた。また臨床的な眼表面推移を評価し、ドライアイや細菌感染などの合併症を検討し、臨床成績に関しても研究を行っている。特に長期成績に関しては、上皮シート内でのprogenitor cellの含有と関連し、観察を継続している。眼組織以外の細胞培養における遺伝子発現やMUC1,16,5ACなど角結膜特異性の高い高分子糖蛋白の発現を比較検討し、さらに臨床応用に準じたfeeder free serum free状態での細胞分化させた上皮解析を行っていく。
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| Strategy for Future Research Activity |
培養粘膜上皮移植を用いた眼表面再建研究においては、再生医療として臨床応用してきた症例をレトロスペクティブに継続観察することによる問題点や治療効果判定を継続して行う。またserum free feeder freeでの新規培養法による培養口腔粘膜上皮移植に関しては医師主導の臨床治験が計画されており、臨床成績と同時に共焦点顕微鏡やサンプルを用いた基礎的解析を並行して行う。培養粘膜上皮の問題点である、増殖能の維持や神経因子との関連性、さらにムチン発現量の定量などを課題としてすすめる。また唾液腺移植と並行して唾液腺腺房細胞からの再生医療や分化誘導の可能性を模索する予定である。
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| Causes of Carryover |
研究実施計画の進行状況により平成２９年度の使用額が予定より減額となり、616,022円の持越しとした。平成３０年度の研究計画における物品購入および研究成果報告予定である海外学会である第６回アジア角膜学会（中国、５月１６日から１８日）OSKON2018（インド、７月２４日から７月３０日）の旅費として300,000円を使用し、残額316,022円を消耗品として使用する計画である。
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[Journal Article] The existence of dead cells in donor corneal endothelium preserved with storage media.2017
Author(s)
Kitazawa K, Inatomi T, Tanioka H, Kawasaki S, Nakagawa H, Hieda O, Fukuoka H, Okumura N, Koizumi N, Iliakis B, Sotozono C, Kinoshita S.
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Journal Title
Br J Ophthalmol
Volume: 101
Pages: 1725-1730
DOI
Peer Reviewed
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