| 研究課題/領域番号 |
20H03844
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分56060:眼科学関連
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| 研究機関 | 京都府立医科大学 |
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研究代表者 |
木下 茂 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30116024)
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| 研究分担者 |
上野 盛夫 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (40426531)
羽室 淳爾 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 客員教授 (80536095)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2022年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2021年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
2020年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
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| キーワード | 角膜移植 / 再生医療 / 細胞外小胞体 / マイクロRNA / 細胞競合 / 水泡性角膜症 / 角膜内皮細胞 / 細胞間同調 / 代謝干渉 / エキソソーム / イオンチャンネル / 細胞内pH / ミトコンドリア / 細胞協調 / microRNA / Exosome |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本課題は独り再生医療や視覚領域のみならず、広く細胞医療・移植医療に大きな意義を有する。同時に、細胞変性の係る加齢性疾患病態の細胞機構を明らかにし革新的創薬概念・技術提供に結び付く。細胞間代謝干渉の概念は細胞干渉の世界でも斬新なもので、そのPOC確立は、細胞の機能特性を仔細に解析してきた培養ヒト角膜内皮細胞(cHCECs)亜集団を駆使することで初めて可能になる。その斬新性と独創性ならびに角膜内皮機能不全患者病態に直結する研究課題の意義は国際的にも高く評価されている。その細胞間干渉がExoに包含されるmiRや代謝産物に担われる可能性への切込みも他細胞領域を含め独創的であり新しい学術領域を拓く。
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| 研究成果の概要 |
細胞膜のイオンチャンネルが選択的に発現制御され細胞内のpHが7.0～7.2の中性域に維持され、ミトコンドリアの酸化的リン酸化が維持される。結果、内皮細胞内で乳酸濃度による浸透圧勾配が生じ、AQP-1チャンネルとの協奏作用で前房側への水排出が促進され、角膜実質組織の脱水和という臨床効果に繋がる可能性が判明した。患者前房水に検出された3-ヒドロキシ酪酸（HIB) と miR-34a-5p の間に正相関が認められ Lasso 解析において miR-34a-5p とHIBの間に相関が認められた。前房水中の代謝産物ならびにmiRNA が協奏的に角膜の透明性維持に機能することが判明した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本課題の達成は広く細胞医療・移植医療に大きな意義を有する。細胞変性の係る加齢性疾患病態の細胞機構を明らかにし革新的創薬概念に結び付く。その斬新性と独創性ならびに角膜内皮機能不全患者病態に直結する意義は高く評価されている。細胞間干渉がEVに包含されるmiRや代謝産物に担われる可能性への切込みも他細胞領域を含め独創的である。新しい学術領域を拓く。角膜移植同様、細胞品質の劣る細胞注入再生医療でも注入後3－5年経過すると角膜内皮細胞密度は次第に低下する。慢性的な角膜内細胞密度の低下がいかなる機構で起こるかについては、本研究により細胞間代謝干渉による細胞変性の増幅と病態増悪の新概念を提唱するに至った。
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