Semaphorin 3a による角膜上皮創傷治癒および炎症メカニズムの解明

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21K09753
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 羽藤 晋 慶應義塾大学, 医学部, 研究員 (70327542)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: Semaphorin3A / 樹状細胞 / 神経再生 / 涙腺神経切断

Outline of Annual Research Achievements

Semaphorin3a（以下Sema3a）は、神経末端の成長や炎症を制御する分子の一つである。
角膜の創傷治癒におけるSema3aの役割を、神経保護と炎症の観点から解明するために、涙腺神経切断モデルマウスを作製した。
涙腺神経切断モデルマウスに対し、PBS点眼群、Sema3a阻害剤点眼群、Sham群の3群で、涙液量測定・角膜フルオレセイン染色・生体共焦点顕微鏡・免疫組織化学による染色の比較検討を実施した。その結果、涙腺神経切断後1週間までは、PBS点眼群、Sema3a阻害剤点眼群とも涙液量が低下し、その後、Sema3a阻害剤点眼群は、PBS点眼群と比較し、有意に、かつSham群と同程度まで涙液量が回復した。角膜フルオレセイン染色と生体共焦点顕微鏡において、角膜上皮傷害の範囲は、Sema3a阻害剤点眼群ではPBS点眼群と比較し、有意に抑制されていた。角膜wholemount免疫染色では、Sema3a阻害剤点眼群で、角膜中心部の樹状細胞の個数と活性化の減少が認められた。また、角膜神経密度は、3群間で有意差は認められなかった。涙腺の病理標本を比較した結果、PBS点眼群と比較して、Sema3a阻害剤点眼群で涙腺の萎縮や線維化が抑制されている傾向であった。
当初、仮説では、Sema3a阻害剤の作用により、角膜神経の密度増加に伴い、知覚が増加し、涙液量が増加して、角膜上皮が保護されるメカニズムがあると考えられた。しかし、角膜神経密度は、群間において有意差は認められなかった。Sema3a阻害剤の樹状細胞への直接的な作用が、抗炎症効果となり、角膜上皮保護および涙液量の増加につながったのではないかと考えられる。また、Sema3a阻害剤の抗炎症の全身的な作用が、涙腺神経切断で萎縮する涙腺に対して、何らかの保護効果を与えたのではないかと考えられる。