網膜色素上皮細胞の脂質プロファイルとドルーゼン形成メカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 19K09991
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分56060:眼科学関連
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 池田 華子 京都大学, 医学研究科, 特定准教授 (20372162)
• 研究分担者: 大石 明生 京都大学, 医学研究科, 特定病院助教 (50572955) ; 岩井 祥子 京都大学, 医学研究科, 特定研究員 (00768905)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 黄斑変性 / ドルーゼン / iPS / 網膜色素上皮 / 脂質 / 加齢黄斑変性 / iPS細胞

研究開始時の研究の概要

本研究では、大きなソフトドルーゼンを多数持つAMD及びADRD患者から樹立したiPS細
胞由来のRPE細胞を用い、
１）患者・健常人iPS由来のRPE細胞内の脂質プロファイリングを解明
２）長期・ストレス負荷培養で加齢を模した状況下の脂質プロファイリングの変化を解明
３）各RPE細胞のドルーゼン形成能と脂質プロファイリングの関連を解明
し、ドルーゼンの形成メカニズム解明ならびに治療法開発の礎を築くことを目的とする。

研究成果の概要

黄斑変性患者および健常者からiPS細胞を樹立、網膜色素上皮細胞に分化誘導させた。形態や網膜色素上皮細胞特異的な遺伝子の発現に、大きな差異はなかった。貪食能は、疾患由来の網膜色素上皮でやや低下しているようであった。網羅的脂質解析の結果、患者患者由来の網膜色素上皮細胞では、健常者由来の網膜色素上皮細胞と比較して、細胞内脂質の組成が大きく異なる事が明らかになった。また、メンブレン上での培養により、患者由来網膜色素上皮細胞では、ドルーゼン様の沈着物が形成された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

現在日本において加齢黄斑変性は中途失明の原因の一つであり、患者数は増加の一途をたどっている。本研究にて、黄斑変性患者由来の網膜色素上皮細胞では、健常者由来の網膜色素上皮細胞を比較して、細胞内脂質の組成が大きく異なる事が明らかになった。詳細な検討により、ドルーゼン形成のメカニズムが詳細に解明されれば、発症予防治療法の開発につながり、学術的、また社会的な意義は非常に大きいと考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Retinal ganglion cell protection by hop-flower extract as a novel neuroprotective strategy for glaucoma (2022)
  • 著者名/発表者名: Ikeda HanakoOhashi、Hasegawa Tomoko
  • 雑誌名: Neural Regeneration Research 巻: 17 号: 6 ページ: 1267-1267
  • DOI: 10.4103/1673-5374.327344
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Genotype and Long-term Clinical Course of Bietti Crystalline Dystrophy in Korean and Japanese Patients. (2021)
  • 著者名/発表者名: Murakami Y, Koyanagi Y, Fukushima M, Yoshimura M, Fujiwara K, Akiyama M, Momozawa Y, Ueno S, Terasaki H, Oishi A, Miyata M, Ikeda H, Tsujikawa A, Mizobuchi K, Hayashi T, Fujinami K, Tsunoda K, Park JY, Han J, Kim M, Lee CS, Kim SJ, Park TK, Joo K, Woo SJ, Ikeda Y, Sonoda KH.
  • 雑誌名: Ophthalmol Retina 巻: - 号: 12 ページ: 1269-1279
  • DOI: 10.1016/j.oret.2021.02.009
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Detection Sensitivity of Retinitis Pigmentosa Progression Using Static Perimetry and Optical Coherence Tomography (2021)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa Tomoko、Oishi Akio、Ikeda Hanako Ohashi、Numa Shogo、Miyata Manabu、Otsuka Yuki、Oishi Maho、Tsujikawa Akitaka
  • 雑誌名: Translational Vision Science & Technology 巻: 10 号: 8 ページ: 31-31
  • DOI: 10.1167/tvst.10.8.31
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Prediction of Trabecular Meshwork-Targeted Micro-Invasive Glaucoma Surgery Outcomes using Anterior Segment OCT Angiography (2021)
  • 著者名/発表者名: Okamoto Y, Akagi T, Kameda T, Suda K, Miyake M, Ikeda HO, Numa S, Kadomoto S, Uji A, Tsujikawa A
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 11 号: 1 ページ: 17850-17850
  • DOI: 10.1038/s41598-021-97290-8
  • NAID: 120007144980
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A Protocol for Stepwise Differentiation of Induced Pluripotent Stem Cells into Retinal Pigment Epithelium (2021)
  • 著者名/発表者名: Tagawa Miho、Ikeda Hanako Ohashi、Hata Masayuki、Inoue Yumi、Iwai Sachiko、Tsujikawa Akitaka
  • 雑誌名: Methods Mol Biol 巻: - ページ: 307-320
  • DOI: 10.1007/7651_2021_418
  • ISBN: 9781071625842, 9781071625859
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Association between topical β-blocker use and asthma attacks in glaucoma patients with asthma: a cohort study using a claims database (2021)
  • 著者名/発表者名: Kido A, Miyake M, Akagi T, Ikeda HO, Kameda T, Suda K, Hasegawa T, Hiragi S, Yoshida S, Tsujikawa A, Tamura H, Kawakami K
  • 雑誌名: Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol 巻: 260 号: 1 ページ: 271-280
  • DOI: 10.1007/s00417-021-05357-z
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] KUS121 attenuates the progression of monosodium iodoacetate-induced osteoarthritis in rats (2021)
  • 著者名/発表者名: Iwai Sachiko、Ikeda Hanako O.、Mera Hisashi、Nishitani Kohei、Saito Motoo、Tsujikawa Akitaka、Kakizuka Akira
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 11 号: 1 ページ: 15651-15651
  • DOI: 10.1038/s41598-021-95173-6
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Deterioration of phagocytosis in induced pluripotent stem cell-derived retinal pigment epithelial cells established from patients with retinitis pigmentosa carrying Mer tyrosine kinase mutations (2021)
  • 著者名/発表者名: Tagawa Miho、Ikeda Hanako Ohashi、Inoue Yumi、Iwai Sachiko、Iida Yuto、Hata Masayuki、Asaka Isao、Tsujikawa Akitaka
  • 雑誌名: Experimental Eye Research 巻: 205 ページ: 108503-108503
  • DOI: 10.1016/j.exer.2021.108503
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of VCP modulators on gene expression profiles of retinal ganglion cells in an acute injury mouse model (2020)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa Tomoko、Ikeda Hanako Ohashi、Gotoh Norimoto、Iida Kei、Iwai Sachiko、Nakano Noriko、Kakizuka Akira、Tsujikawa Akitaka
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 10 号: 1 ページ: 4251-4251
  • DOI: 10.1038/s41598-020-61160-6
  • NAID: 120006870291
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Hop flower extracts mitigate retinal ganglion cell degeneration in a glaucoma mouse model (2020)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa Tomoko、Ikeda Hanako O.、Iwai Sachiko、Sasaoka Norio、Kakizuka Akira、Tsujikawa Akitaka
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 10 号: 1 ページ: 21653-21653
  • DOI: 10.1038/s41598-020-78731-2
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Safety and Effectiveness of a Novel Neuroprotectant, KUS121, in Patients With Non-Arteritic Central Retinal Artery Occlusion: An Open-Label, Non-Randomized, First-In-Humans, Phase 1/2 Trial (2020)
  • 著者名/発表者名: Ikeda HO, Muraoka Y, Hata M, Sumi E, Ikeda T, Nakagawa T, Abe H, Tada H, Morita S, Kakizuka A, Yoshimura N, Tsujikawa A
  • 雑誌名: Plos ONE 巻: 15 号: 2 ページ: e0229068-e0229068
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0229068
  • NAID: 120006799242
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Nationwide incidence of central retinal artery occlusion in Japan: an exploratory descriptive study using the National Database of Health Insurance Claims (2011?2015) (2020)
  • 著者名/発表者名: Kido Ai、Tamura Hiroshi、Ikeda Hanako Ohashi、Miyake Masahiro、Hiragi Shusuke、Tsujikawa Akitaka
  • 雑誌名: BMJ Open 巻: 10 号: 9 ページ: e041104-e041104
  • DOI: 10.1136/bmjopen-2020-041104
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Anterior Segment Optical Coherence Tomography Angiography Imaging of Conjunctiva and Intrasclera in Treated Primary Open-Angle Glaucoma (2019)
  • 著者名/発表者名: Akagi T, Uji A, Okamoto Y, Suda K, Kameda T, Nakanishi H, Ikeda HO, Miyake M, Nakano E, Motozawa N, Tsujikawa A
  • 雑誌名: Am J Ophthalmol 巻: 208 ページ: 313-322
  • DOI: 10.1016/j.ajo.2019.05.008
  • 査読あり
• [雑誌論文] Concentric Choriocapillaris Flow Deficits in Retinitis Pigmentosa Detected Using Wide-Angle Swept-Source Optical Coherence Tomography Angiography. (2019)
  • 著者名/発表者名: Miyata M, Oishi A, Hasegawa T, Oishi M, Numa S, Otsuka Y, Uji A, Kadomoto S, Hata M, Ikeda HO, Tsujikawa A.
  • 雑誌名: Invest Ophthalmol Vis Sci. 巻: 60 号: 4 ページ: 1044-1049
  • DOI: 10.1167/iovs.18-26176
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] PS細胞を用いたMERTKの新規遺伝子異常を有する網膜色素変性の病態解明 (2021)
  • 著者名/発表者名: 田川 美穂, 池田 華子, 井上 由美, 岩井 祥子, 飯田 悠人, 畑 匡侑, 浅香 勲, 辻川 明孝
  • 学会等名: 第125回日本眼科学会総会
• [学会発表] 日本・韓国におけるクリスタリン網膜症の遺伝子的・臨床的特徴 (2021)
  • 著者名/発表者名: 村上 祐介, 小柳俊人,福島正俊，吉村茉莉花，藤原康太，秋山雅人，上野真治，寺崎浩子，大石明生，宮田学，池田 華子, 辻川 明孝，溝渕圭，他4名，池田康博，園田康平
  • 学会等名: 第125回日本眼科学会総会
• [学会発表] 網膜色素変性の視野検査とOCT検査、眼底自発蛍光写真を用いた進行速度の検討 (2021)
  • 著者名/発表者名: 伊賀 雄平, 長谷川 智子, 池田 華子, 宮田 学, 沼 尚吾, 大塚 悠生, 廣田 吉満, 辻川 明孝
  • 学会等名: 第60回日本網膜硝子体学会
• [学会発表] 眼疾患に対する新規神経保護治療法の開発研究 (2021)
  • 著者名/発表者名: 池田華子
  • 学会等名: 京都府眼科医会夏季集談会
  • 招待講演
• [学会発表] 眼難治性疾患に対する治療法の開発 (2021)
  • 著者名/発表者名: 池田華子
  • 学会等名: 444回 大阪眼科集談会
  • 招待講演
• [産業財産権] 軟骨保護用の医薬組成物 (2020)
  • 発明者名: 西谷江平、垣塚彰、池田華子ほか一、岩井祥子、斉藤元央、武蔵国弘
  • 権利者名: 西谷江平、垣塚彰、池田華子ほか一、岩井祥子、斉藤元央、武蔵国弘
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2020
  • 外国
• [産業財産権] 腎臓保護用の組成物 (2020)
  • 発明者名: 桑原 孝成、垣塚彰、池田華子ほか
  • 権利者名: 桑原 孝成、垣塚彰、池田華子ほか
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2020-194628
  • 出願年月日: 2020