Treatment strategy for neuroparalytic keratopathy with a view to trigeminal nerve regeneration.

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K16963
• Research Institution: Wakayama Medical University
• Principal Investigator: 田中 才一 和歌山県立医科大学, 医学部, 准教授 (60316106)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 角膜 / 三叉神経 / 創傷治癒 / ソニック・ヘッジホッグ

Outline of Annual Research Achievements

Krt12-Cre遺伝子をノックインしたマウス（シンシナチ大学眼科から供与）とShhf/fマウスを交配し、Krt12Cre/wt/Shhf/f（ShhΔCE）マウスを作出した。皮膚科トレパンとマイクロサージカルナイフを用いて8週齢のShhΔCE及びShhf/wt（Krt12wt/wt/Shhf/wt，コントロール）マウスの右眼角膜中央部に直径2 mmの円形角膜上皮欠損を作成した。上皮剥離6，12，18，24，36時間後に創傷治癒及び細胞増殖の検討を行った。創傷治癒は角膜上皮欠損創の残存部面積をImgae Jソフトウェアを用いて測定して評価した。細胞増殖についてはBrdU陽性細胞数で評価をする。角膜上皮欠損創の残存部の面積はShhΔCE，Shhf/wtの両マウス間に統計的有意差はなかった。BrdU陽性細胞数は角膜上皮剥離6時間後のShhΔCEマウスの角膜上皮でShhf/wtマウスと比較し有意に抑制されていた。Sox9は角膜輪部上皮の幹細胞/前駆細胞の増殖や分化の調節に関係しており、その発現を促進するシグナルのひとつにShhシグナル伝達経路があるとされている。角膜上皮創傷治癒過程でのSox9の発現を免疫染色で検討したところ、角膜上皮剥離12時間後のShhΔCEマウスの遊走している角膜上皮でShhf/wtマウスと比べSox9の発現の増強が見られた。
また、TUJ1抗体を用いた角膜のホールマウント免疫染色により非損傷下での角膜内の神経分布を観察すると同時にCochet-Bonnet角膜知覚計を用いて角膜知覚を検討し、角膜の神経分布の抑制がみとめられて、知覚低下がみとめられた。
角膜の創傷治癒において内因性のShhの関与が示唆され、角膜神経の再生においてもShhの関与が示唆された。