2016 Fiscal Year Annual Research Report
Studies on the roles of vitamin D on the epithelial tissues of ocular surface
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26462673
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| Research Institution | National Defense Medical College |
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Principal Investigator |
伊藤 正孝 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究, 再生発生学, 准教授 (30534896)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
有田 玲子 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師(非常勤) (00338120)
竹内 大 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究, 眼科学, 教授 (40260939)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ビタミンD / 角膜 / 角膜上皮細胞 / 細胞接着装置 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
最終年度の28年度には以下の実験を実施した。
１ ビタミンDが角膜再上皮化に与える影響
ビタミンDが角膜上皮組織における創傷治癒に与える影響を評価する目的で、創傷治癒モデルを作成し、ビタミンDの影響を評価することとした。このモデルは、培養角膜上皮細胞を重層化させて生体の角膜上皮を模したもので、これに掻き傷をつけて上皮欠損部分の面積を定量するものであるが、ビタミンD投与は、創傷治癒（再上皮化）を促進も遅延もさせていなかった。しかしながら、この際、上皮細胞内のActinフィラメントをファロイジンで、細胞接着因子のZo-1を免疫細胞化学的に染色したところ、両者の発現パターンにビタミンD投与の有無で変化が生じてた。すなわち、ビタミンD投与群ではファロイジン陽性のfillopodiaが増加し、細胞境界におけるZo-1陽性部分が減少していた。これらより、ビタミンD投与によって創傷治癒（再上皮化）に質的変化が生じている可能性のあることが示唆された。
２ 細胞接着因子とケラチン類の遺伝子発現に関する網羅的解析
ビタミンDの角膜上皮細胞に対する影響の検討として、関連遺伝子の発現変化の網羅的観察を目的として、ビタミンD投与の有無の２群でDNAマイクロアレイ解析を比較して影響を受ける上皮機能関連因子の候補を絞った。その結果、ケラチン遺伝子群14種類のうち11種類で低下が見られた。そのほかにも複数の因子で変動が見られたため、これらの因子について改めて定量PCRを実施したところ、CK1とCK14の発現はビタミンD投与によって３割程度に、CK10が300分の一程度に抑制されてることがわかった。細胞接着因子のうちClaudin5とClaudin14の発現も35％程度に減少していた。一方、生体防御レクチンの一種であるフィコリンAはビタミンD投与によって発現が約５倍上昇した。
以上より、角膜上皮細胞に対してビタミンDは、異常角化の抑制や細菌感染の防御に働いていることが示唆された。
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