2021 Fiscal Year Research-status Report
網膜下線維化における網膜色素上皮を起点とした補体系経路の新たな作用機構の解明
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20K09805
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
木村 和博 山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (60335255)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
林 謙一郎 大阪大学, 医学系研究科, 准教授 (90238105)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | nAMD / RPE / RAR |
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| Outline of Annual Research Achievements |
滲出型加齢黄斑変性(nAMD)では、網脈絡膜に存在する新生血管からの出血や滲出性変化によって視機能低下をきたす疾患である。現在、抗VEGF薬は第一選択薬となっている。しかしながら、再発、遷延化に加え、二次的に形成される網膜下線維化が視力予後に影響を及ぼす。網膜下線維組織形成の病態において網膜色素上皮細胞(RPE)は起点として働き、網膜下での局所的な慢性炎症が線維化の病態に大きく寄与する。補体は、生体防御で重要な働きをする免疫系の因子である。nAMDのドルーゼン内にC3を始めとした補体因子群の局在を認めること、nAMD患者血清中補体因子群濃度と網膜下線維組織形成との相関なども報告されている。本研究では、線維化のプロセスでのRPEにおける炎症関連因子である補体因子群との相互作用を解明することを目的としている。これまで、線維化の中心的な役割を果たすTGF－β２がマウスRPEにおける線維化の重要なプロセスである細胞収縮、上皮間葉系移行（ＥＭＴ）を誘導し、この反応に対して、レチノイン酸受容体を介するシグナルが関与することを明らかにしてきた。初期培養RPEを使用し、TGF-β２による炎症関連因子である補体因子群の発現をRT-PCRにて検討した。補体因子C3、C4の発現には影響を認めなかったが、C5がTGF-β２依存性に発現上昇することを見出だした。我々は、RAR-γアゴニストpalovaroteneがRPEのEMT、in vivo網膜下線維化抑制に作用することを報告してきた。そこで、palovaroteneのTGF-β２によるC5の発現亢進に対する効果を検討した結果、palovaroteneがC5の発現亢進を有意に抑制した。本研究結果から、RPEを起点とした慢性炎症に補体成分C5が寄与し、レチノイン酸シグナルと共同して網膜下線維組織形成に関与する可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
滲出型加齢黄斑変性(nAMD)は、網脈絡膜に存在する新生血管とそれに伴う増殖性変化を本体とする疾患であるが、二次的に形成された網膜下の線維性瘢痕組織が視力予後に多大な影響をもたらす。新生血管退縮には第一選択薬の抗VEGF薬は効果がある。しかしながら、再発、遷延化の問題に加え、二次的に形成された網膜下の線維化による視力低下への新たな治療法の開発が切望されている。網膜色素上皮細胞(RPE)は網膜下線維組織形成の病態において起点として働く。さらに、網膜下での局所的な慢性炎症が線維化に大きく寄与する。免疫系因子の補体は、nAMDのドルーゼン内にC3を始めとした補体因子群の局在を認めるなどAMDとの関連が示唆されている。本研究では、RPEにおける炎症関連因子である補体因子群の線維化プロセスへの関係性の解明を目的としている。独自に開発したコラーゲンゲルを用いたマウスRPE三次元初期培養系を用いた。線維化の重要なプロセスである細胞収縮、上皮間葉系移行の中心的な役割を果たすTGF－β２を用いることで、このアッセイ系でEMT誘導できる。そこで、TGF-β２による炎症関連因子である補体因子群の発現をRT-PCRにて検討した。結果として、補体因子C3、C4などの発現には影響を認めなかったが、C5においてはTGF-β２依存性に発現上昇することを見出だした。続いて、補体調節因子のCFH, CFBについてもその発現への作用を同様に検討したが、明らかな発現変化は認めなかった。さらにRPEのEMT抑制作用のあるRAR-γアゴニストpalovaroteneがTGF-β２によるC5の発現亢進を有意に抑制した。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究では、RPEにおける炎症関連因子である補体因子群の線維化プロセスへの関係性の解明を目的としている。独自に開発したコラーゲンゲルを用いたマウスRPE三次元初期培養系で、TGF－β２による炎症関連因子である補体因子群の発現をRT-PCRにて検討した。結果として、補体因子C5においてはTGF-β２依存性に発現上昇することを見出だした。我々はレチノイン受容体(RAR)経路のRAR-γを介するシグナルが、RPEにおける上皮間葉系移行そして網膜下線維化に関与していることを明らかにしてきた。実際、C5の発現制御について、RAR-γアゴニストがその発現を有意に抑制し、レチノイン受容体(RAR)経路が関与することを明らかにした。今後は、さらに主要なシグナル経路を含めて検討していく。RAR経路と他の細胞内シグナル伝達経路とのクロストークを検討し、新たな線維化の分子メカニズムを解明する。
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| Causes of Carryover |
補体因子群特にＣ５については、今後その発現制御機構をさらに検討していく。定量的かつ網羅的解析を行うため、種々の阻害剤、中和抗体さらには、次世代シークエンサーを用いてin vivoでのC5の発現機序を明らかにしていくことから、次年度においても研究費の使用額が生じた。実験の進行具合から、令和3年度の研究費の未使用額が生じた。この未使用額については、前述の解析のため令和4年度の解析費用に併せて使用する。
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