角膜上皮バリア機能の詳細な解析とその再生医療への応用

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25670731
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 辻川 元一 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 寄附講座教授 (70419472)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: TACSTD2 / 膠様滴状角膜ジストロフィー / ノックアウトマウス / バリア機能

Outline of Annual Research Achievements

日本人に多い膠様滴状角膜ジストロフィーの原因遺伝子がTACSTD2であることをわれわれはポジショナルクローニングで示した。今回の研究ではこのTACSTD2のノックアウトマウスを作成し、表現型を解析した。
ノックアウトマウスはコンベンショナル法で作成し、ゲノムPCRにて遺伝子の改変を確認した。このマウスは高齢になると極めて高い頻度で角膜の混濁をきたし、これは、野生型と比較してもその割合は優位に高かった。また、マウスは若いうちから、角膜の染色に対する透過性が以上に亢進しており、これもヒト膠様滴状角膜ジストロフィーに対応する表現型と考えられた。
また、非常に興味深いことに、角膜の混濁の発生は、光線の強さと関連しており、光線に暴露された個体においては重篤な角膜混濁を引き起こす割合が高かった。また、光が強い状態（1000lx程度）においてはTACSTD2 Nullでは若い個体に於いても角膜混濁が発生した。
角膜混濁の組織的検討を行ったが、白血球の浸潤を認めるも、ヒトに認められるようなアミロイドの蓄積は証明できなかった。
角膜の創傷治癒にかかわる研究においては、角膜上皮をアルコールで作成し、その面積の変化を検討したが、正常野生型とNull　Mouseで大きな違いはなかった。
続いて、このマウスにおいて角膜上皮シート移植を行うための準備として、角膜上皮細胞の培養を開始した。マウスにおいては角膜上皮細胞の培養はきわめて困難であるが、我々の研究室では長年の経験を有しており、野生型　および、TACSTD2　Nullの両マウスとも角膜上皮細胞の培養自体は成功した。現在、重層化、シート化できるかどうかを検討している。

Research Products

• [Journal Article] Co-ordinated ocular development from human iPS cells and recovery of corneal function. (2016)
  • Author(s): Hayashi R, Ishikawa Y, Sasamoto Y, Katori R, Nomura N, Ichikawa T, Araki S, Soma T, Kawasaki S, Sekiguchi K, Quantock AJ, Tsujikawa M, Nishida K.
  • Journal Title: Nature Volume: 531 Pages: 376-380
  • DOI: 10.1038/nature17000
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] A missense variant in FGD6 confers increased risk of polypoidal choroidal vasculopathy. (2016)
  • Author(s): Huang L, Zhang H, Cheng CY, Wen F, Tam PO, Zhao P, Chen H, et al
  • Journal Title: Nature Genetics Volume: In Press Pages: In press
  • DOI: 1038/ng.3546
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] PAX6 Isoforms, along with Reprogramming Factors, Differentially Regulate the Induction of Cornea-specific Genes. (2016)
  • Author(s): Sasamoto Y, Hayashi R, Park SJ, Saito-Adachi M, Suzuki Y, Kawasaki S, Quantock AJ, Nakai K, Tsujikawa M, Nishida K.
  • Journal Title: Sci Rep Volume: In Press Pages: In Press
  • DOI: 10.1038/srep20807.
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Relationship between Corneal Guttae and Quality of Vision in Patients with Mild Fuchs' Endothelial Corneal Dystrophy. (2015)
  • Author(s): Watanabe S, Oie Y, Fujimoto H, Soma T, Koh S, Tsujikawa M, Maeda N, Nishida K.
  • Journal Title: Ophthalmology Volume: 122 Pages: 2103-9
  • DOI: 10.1016/j.ophtha.2015.06.019
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Presentation] Corneal Dystrophies in Japan (2016)
  • Author(s): Tsujikawa M
  • Organizer: APAO 2016 (Asis Pacific association of Ophthalmology)
  • Place of Presentation: Taipei Taiwan
  • Year and Date: 2016-03-24 – 2016-03-24
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Corneal Dystrophies in Japan (2016)
  • Author(s): Tsujikawa M
  • Organizer: World Ophthalmology Conference (WOC 2016)
  • Place of Presentation: Mexico Guadarahara
  • Year and Date: 2016-02-06 – 2016-02-06
  • Int'l Joint Research / Invited