ドナー由来線維芽細胞による眼移植片対宿主病の発症機構の解明と治療法の開発

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20592058
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 小川 葉子 慶應義塾大学, 医学部, 講師 (30160774)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 榛村 重人 慶應義塾大学, 医学部, 准教授 (00235780)
• Keywords: 慢性移植片対宿主病 / ドライアイ / 線維化 / 線維芽細胞 / 眼病理学 / 骨髄幹細胞

Research Abstract

申請者は造血幹細胞移植患者涙腺GVHDと酷似する、マウスGVHDモデルを用いて、次の研究目標を達成することを目的とした。
1)GVHDにおけるドナー由来線維芽細胞の細胞源の詳細な解明
2)ドナー由来線維芽細胞による眼GVHDの発症機構と病態形成にかかわる役割
3)GVHD炎症および線維化形成における分子機構の解明と治療法の開発
GVHDにおけるドナー由来線維芽細胞の細胞源の解明に着手し、造血幹細胞、間葉系幹細胞由来である可能性を多方面から検討した。造血幹細胞、間葉系幹細胞のみを単離し、培養を経ずに新鮮間葉系幹細胞および造血幹細胞を移植して経過を観察した。
レシピエントマウス涙液および組織学的検査による線維芽細胞の増殖過程の経時的解析によりGVHDによるドライアイや線維化の発症時期を正確に捉えることができた。次に、ドナー由来線維芽細胞の候補となる細胞源の除去移植を施行し細胞源除去を行わない標準の骨髄移植と比較解析し、単位面積のドナー由来線維芽細胞数の減少の有無を比較した。
代替の方法として、ドナーのB10.D2(H-2d)GFPマウス骨髄より、間葉系幹細胞、造血幹細胞、SP細胞をそれぞれ分離して、野生型ドナーマウスの全骨髄細胞と、GFPドナーマウスのGFP陽性各種骨髄幹細胞のそれぞれの分画を同時に移植し、眼GVHD病変部でのGFP陽性骨髄幹細胞の局在、遊走部位および病態形成への経時的変化を直接的に証明した。GFPとHSP47の共発現でドナー由来線維芽細胞を検出し、発症機構と遊走経路を含め解析した。病変部位に各種骨髄幹細胞をGFP細胞に置き換えて移植して、GFP陽性間葉系幹細胞由来の線維芽細胞が病変部位に多数集積していることが確認された。末梢血中のIL-6等のサイトカインの濃度は移植後3から4週時に著しい増加を認めた。造血幹細胞、間葉系幹細胞とGVHDの発症には関連性があると考えられた。今後発症時期の病態解明をすすめ、GVHDの治療や予防に貢献する可能性があると考える。

Research Products

• [Journal Article] Four cases of corneal perforation in patients with chronic graft-versus-host disease (2011)
  • Author(s): Inagaki E, Ogawa Y, Matsumoto Y, Kawakita T, Shimmura S, Tsubota K
  • Journal Title: Mol Vis Volume: 17 Pages: 598-606
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Immune processes and pathogenic fibrosis in ocular chronic graft versus host disease and clinical manifestations after allogeneic hematopoietic stem cell transplantation. (2010)
  • Author(s): Ogawa Y, Shimmura S, Dogru M, Tsubota K.
  • Journal Title: Cornea Volume: 29 Pages: s68-s77
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Baseline profiles of ocular surface and tear dynamics after allogeneic hematopoietic stem cell transplantation in patients with or without chronic GVHD-related dry eye. : 2010. (2010)
  • Author(s): Wang Y, Ogawa Y, Dogru M, Tatematsu Y, Uchino M, Kamoi M, Okada N, Okamoto S, Tsubota K
  • Journal Title: Bone Marrow Transplant Volume: 45 Pages: 1077-1083
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Topical tranilast for treatment of the early stage of mild dry eye associated with chronic GVHD. (2010)
  • Author(s): Ogawa Y, Dogru M, Uchino M, Tatematsu Y, Kamoi M, Yamamoto Y, Ogawa J, Ishida R, Kaido M, Hara S, R, Matsumoto Y, Kawakita T, Tsubota K.
  • Journal Title: Bone Marrow Transplant Volume: 45 Pages: 565-569
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The era of antiaging ophthalmology comes of age : antiaging approach for dry eye treatment. (2010)
  • Author(s): Tsubota K, Kawashima M, Inaba T, Dogru M, Ogawa Y, Nakamura S, Shinmura K, Higuchi A, Kawakita T.
  • Journal Title: Ophthalmic Res Volume: 44 Pages: 146-54
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Calorie restriction : A new therapeutic intervention for age-related dry eye disease in rats. (2010)
  • Author(s): Kawashima M, Kawakita T, Okada N, Ogawa Y, Dogru M, Nakamura S, Nakashima H, Shimmura S, Shinmura K, Tsubota K.
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun Volume: 397 Pages: 724-728
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Lacrimal hypofunction as a new mechanism of dry eye in visual display terminal users. (2010)
  • Author(s): Nakamura S, Kinoshita S, Yokoi N, Ogawa Y, Shibuya M, Nakashima H, R.Hisamura R, Imada T, Imagawa T, Uehara M, Shibuya I, Dogru M, Ward S, Tsubota K.
  • Journal Title: PLoS One Volume: 5 Pages: e11119
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] TS-1 induces meibomian gland dysfunction. (2010)
  • Author(s): Matsumoto Y, Dogru M, Sato EA, Ibrahim OM, Tatematsu Y, Ogawa Y, Tsubota K.
  • Journal Title: Ophthalmology Volume: 117 Pages: e1274-e1277
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The role of oxidative stress and inflammation in conjunctivochalasis. (2010)
  • Author(s): Ward SK, Wakamatsu TH, Dogru M, Ibrahim OM, Kaido M, Ogawa Y, Matsumoto Y, Igarashi A, Ishida R, Shimazaki J, Schnider C, Negishi K, Katakami C, Tsubota K
  • Journal Title: Invest Ophthalmol Vis Sci Volume: 51 Pages: 1994-2002
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 眼慢性移植片対宿主病におけるドナー由来線維芽細胞の細胞源の検討 (2011)
  • Author(s): 小川葉子、榛村重人、森川暁、馬渕洋、谷口智憲、鈴木禎史、河上裕、岡野英之、松崎有未、坪田一男
  • Organizer: 角膜カンファレンス2011
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2011-02-18
• [Presentation] 生体共焦点顕微鏡による眼慢性GVHD症例のマイボーム腺の観察 (2011)
  • Author(s): 番裕美子、小川葉子、オサマイブラヒム、立松由佳子、鴨居瑞加、内野美樹、谷口紗織、村戸ドール、坪田一男
  • Organizer: 角膜カンファレンス2011
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2011-02-17
• [Presentation] Symposium 22.Cicatrizing Ocular Surface Diseases.GVHD Dry Eye (2010)
  • Author(s): Ogawa Y
  • Organizer: The 2^<nd> Asia Cornea Society Biennial Scientific Meeting
  • Place of Presentation: Kyoto
  • Year and Date: 2010-12-03
• [Presentation] Characterization of Meibomian Gland in Patients with Chronic Graft-Versus-Host Disease Related Dry Eye Using in vivo Laser Confocal Microscopy (2010)
  • Author(s): Ban Y, Ogawa Y, Ibrahim, MA.O, Tatematsu Y, Dogru M, Tsubota K
  • Organizer: The 21^<nd> Asia Cornea Society Biennial Scientific Meeting
  • Place of Presentation: Kyoto
  • Year and Date: 2010-12-02
• [Presentation] Lacrimal Punctal Cauterization in the Management of Ocular Chronic Graft-Versus-Host Disease (2010)
  • Author(s): Yaguchi S, Ogawa Y, Kamoi M, Uchino M, Tatematsu Y, Ban Y, Ohba E, Goto E, Tsubota K
  • Organizer: The 2^<nd> Asia Cornea Society Biennial Scientific Meeting
  • Place of Presentation: Kyoto
  • Year and Date: 2010-12-02
• [Presentation] 第6回ドライアイリ サーチアワード受賞講演 Epithelial mesenchymal transition in human ocular chronic graft-versus-host disease. (2010)
  • Author(s): 小川葉子
  • Organizer: オキュラーサーフェス専門別研究会 第64回日本臨床眼科学会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2010-11-12
• [Presentation] Morohlogic evaluation of meibomian glands in chronic graft-versus-host-disease. (2010)
  • Author(s): Ban Y, Ogawa Y, Ibrahim OMA, Tatematsu Y, Dogru M, Tsubota K.
  • Organizer: 6^<th> International Conference on the Tear Film & Ocular Surface ; Basic Science and Clinical Relevance.
  • Place of Presentation: Florence, Italy
  • Year and Date: 2010-09-25
• [Presentation] Bone marrow mesenchymal stem cells trigger pathogenic fibrosis in chronic graft-versus-host-disease. (2010)
  • Author(s): Ogawa Y, Shimmura Y, Morikawa S, Mabuchi Y, Inaba T, Okano H, Matsuzaki Y, Tsubota K
  • Organizer: 6^<th> International Conference on the Tear Film & Ocular Surface ; Basic Science and Clinical Relevance.
  • Place of Presentation: Florence, Italy
  • Year and Date: 2010-09-24
• [Presentation] Chronically distributed IP3 receptor-mediated Ca^<2+> Signaling in exocrine glands causes Sjogren's syndrome-like autoimmune disease. (2010)
  • Author(s): Inaba T, Hisatsune C, Sasaki Y, Ogawa Y, Mikoshiba K, Tsubota K
  • Organizer: 6^<th> International Conference on the Tear Film & Ocular Surface ; Basic Science and Clinical Relevance.
  • Place of Presentation: Florence, Italy
  • Year and Date: 2010-09-24
• [Presentation] Keynote Adress ; The tearome : Not Just Hype : Anti-aging approach for the treatment of dry eye. (2010)
  • Author(s): Tsubota K, Kawashima M, Inaba T, Dogru M, Ogawa Y, Namamura S, Shinmura K, Higuchi A, Kawakita T.
  • Organizer: 6^<th> International Conference on the Tear Film & Ocular Surface ; Basic Science and Clinical Relevance.
  • Place of Presentation: Florence, Italy
  • Year and Date: 2010-09-23
• [Presentation] IP3R欠損マウスを用いたシェーグレン症候群の病態解明 (2010)
  • Author(s): 稲葉隆明、久恒智博、佐々木恭正、小川葉子、竹内勤、御子柴克彦、坪田一男
  • Organizer: 第19回シェーグレン症候群学会
  • Place of Presentation: 千葉
  • Year and Date: 2010-09-09
• [Presentation] 眼慢性移殖片対宿主病における上皮間葉転換 (2010)
  • Author(s): 小川葉子、榛村重人、川北哲也、吉田悟、河上裕、坪田一男
  • Organizer: 第30回炎症再生医学会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2010-08-05
• [Presentation] シェーグレン症候群眼表面における最新の画像診断技術 (2010)
  • Author(s): 村戸ドール、松本幸裕、若松タイスヒトミ、佐藤エンリケアダン、オサマモハメドアリイブラヒム、小島隆司、海道美奈子、石田玲子、小川葉子、小畑博人、坪田一男
  • Organizer: 第15回シェーグレン症候群セミナー
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2010-05-22
• [Presentation] Localization of transcriptional factors associated with epithelial-mesenchymal transition in choroidal neovascularization (2010)
  • Author(s): Hirasawa M, Noda K, Suzuki M, Ogawa Y, Ozawa Y, Tsubota K
  • Organizer: ARVO2010
  • Place of Presentation: Fort Lauderdale, FL, USA
  • Year and Date: 2010-05-06
• [Presentation] Donor fibroblast chimerism in animal model of ocular chronic graft versus host disease (2010)
  • Author(s): Ogawa,Y, Shimmura S, Morikawa S, Inaba T, Okano H, Matsuzaki Y, Tsubota K.
  • Organizer: ARVO2010
  • Place of Presentation: Fort Lauderdale, FL, USA
  • Year and Date: 2010-05-05
• [Presentation] Measurement of telomere length in lacrimal gland tissue sections using quantitative fluorescence in situ hybridization(Q-FISH) (2010)
  • Author(s): Kawashima M, Kawakita T, Maida Y, Kamoi M, Ogawa Y, Matsutomi K, Shimmura S, Tsubota K
  • Organizer: ARVO2010
  • Place of Presentation: Fort Lauderdale, FL, USA
  • Year and Date: 2010-05-05
• [Presentation] Role of Inositol 1,4,5,-Triphosphate Receptors and Ca^<2+> Signaling in Tear Secretion (2010)
  • Author(s): Inaba T, Hisatsune C, Sasaki Y, Ogawa Y, Mikoshiba K, Tsubota K
  • Organizer: ARVO2010
  • Place of Presentation: Fort Lauderdale, FL, USA
  • Year and Date: 2010-05-05
• [Presentation] Matrix metalloproteinase(MMP9)is expressed during corneal perforation in chronic graft-versus-host disease (2010)
  • Author(s): Inagaki E, Ogawa Y, Matsumoto Y, Kawakita T, Shimmura S, Tsubota K
  • Organizer: ARVO2010
  • Place of Presentation: Fort Lauderdale, FL, USA
  • Year and Date: 2010-05-02
• [Presentation] ヒト脈絡膜新生血管組織における上皮間葉系移行(EMT)関連転写因子の局在 (2010)
  • Author(s): 平沢学、野田航介、小沢洋子、小川葉子、鈴木美砂、坪田一男、石田晋
  • Organizer: 第114回日本眼科学会総会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2010-04-16
• [Presentation] シンポジウム 4 眼表面サイエンスの最前線 眼表面炎症上皮-間葉転換 (2010)
  • Author(s): 小川葉子
  • Organizer: 第114回日本眼科学会総
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2010-04-15
• [Book] Frontiers in dry eye涙液からみたオキュラーサーフェス (2010)
  • Author(s): 小川葉子
  • Total Pages: 8
  • Publisher: メディカルレビュー社
• [Book] 日本女医会誌 (2010)
  • Author(s): 小川葉子
  • Total Pages: 3
  • Publisher: 日本女医会