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遺伝性角膜疾患に対する遺伝子治療実現のための基盤技術の確立

研究課題

研究課題/領域番号 20K09808
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
研究機関国際医療福祉大学

研究代表者

臼井 智彦  国際医療福祉大学, 医学部, 教授(代表) (80282557)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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)
キーワード角膜ジストロフィ / CRISPR-Cas9 / 遺伝性角膜疾患 / 遺伝子治療 / CRISPR/Cas9 / TGFBI
研究開始時の研究の概要

角膜は透明であることが健全な視機能維持の必須条件の一つであるが、様々な疾患で角膜混濁が生じる。TGFBI角膜ジストロフィはTGFBI遺伝子の点変異により生じる遺伝性疾患であり、角膜実質に沈着性の角膜混濁を生じる。本疾患群はレーザーや角膜移植などの治療を行っても再発が生じる難治疾患である。本研究では、CRISPR-Cas9という遺伝子編集技術を応用し、角膜ジストロフィに対する遺伝子治療を開発する。またTGFBI変異による角膜混濁のメカニズムの検討も行う。本研究を基盤として、TGFBI関連角膜ジストロフィのみならず、様々な眼遺伝性疾患に対する根治療法の開発への展望が開けると考えられる。

研究成果の概要

代表的な遺伝性角膜疾患であるTGFBIジストロフィに対し、CRISPR-Cas9を用いた角膜局所遺伝子編集の開発を行った。GFPマウスやGFP細胞を用いて検討を行った後、角膜ジストロフィモデルマウスの角膜にTGFBI遺伝子を切断するウイルスベクターを作成し導入したところ、角膜においてTGFBIの発現が抑制された。
また混濁が除去できても視機能が改善しなければ意味がない。代表的なTGFBIジストロフィである顆粒状角膜ジストロフィ(GCD)と格子状角膜ジストロフィ(LCD)の角膜混濁の視機能に及ぼす影響について検討したところ、LCDでは角膜後面の乱視がGCDでは散乱が視力と相関した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

角膜ジストロフィに対しては現時点で根治療法はなく、角膜移植やレーザーなどの外科的に混濁を切除するしか方法がない。しかし移植をしても必ず再発が生じてします。本研究は角膜ジストロフィに対して根治療法を可能にする画期的な取り組みである。また角膜ジストロフィ患者がどのような視機能異常を呈しているのかに関しても全くわかっていなかったため、今回臨床研究も行い、混濁の除去のみならず、角膜の不整も改善しないことには視機能の改善が難しい例があることもわかった。
今後これらの研究がさらに発展することにより、遺伝性疾患で苦しむ方への一助となると考えられる。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] フックス角膜内皮ジストロフィの謎2023

    • 著者名/発表者名
      臼井智彦
    • 雑誌名

      日眼会誌

      巻: 127 ページ: 789-790

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Corneal irregularity and visual function using anterior segment optical coherence tomography in TGFBI corneal dystrophy2022

    • 著者名/発表者名
      Abe Yuito、Omoto Takashi、Kitamoto Kohdai、Toyono Tetsuya、Yoshida Junko、Asaoka Ryo、Yamagami Satoru、Miyai Takashi、Usui Tomohiko
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 13759-13759

    • DOI

      10.1038/s41598-022-17738-3

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 全国レジストリによるフックス角膜内皮ジストロフィ患者の特徴2024

    • 著者名/発表者名
      大家義則、山口剛史、小林顕、宮田和典、外園千恵、山田昌和、山上聡、臼井智彦、川崎良、西田幸二
    • 学会等名
      角膜カンファランス2024
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 顆粒状角膜変性症の視力に関連する要因2023

    • 著者名/発表者名
      阿部 結人 恒矢 美貴 橋本 友美 大本 貴士 竹渓 友佳子 豊野 哲也 吉田 絢子 山上 聡 相原 一 宮井 尊史 臼井 智彦
    • 学会等名
      第123回日本眼科学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] TGFBI遺伝子のL527R変異に伴う片眼性格子状角膜ジストロフィの1例2023

    • 著者名/発表者名
      池田瑞希、臼井智彦
    • 学会等名
      角膜間ファランス2023
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] CRISPR-Cas9によりTCF4遺伝子のCTGリピート伸長FECD細胞モデル2022

    • 著者名/発表者名
      陳リイ、大内靖夫、神川あずさ、橋本友美、北本昴大、豊野哲也、相原一、臼井智彦、宮井尊史
    • 学会等名
      第126回日本眼科学会総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] TGFBI角膜ジストロフィの基礎と臨床2022

    • 著者名/発表者名
      臼井智彦
    • 学会等名
      角膜カンファランス2022
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Genome editing in vivo for TGFBI corneal dystrophy mice using CRISPR/Cas9 system2021

    • 著者名/発表者名
      Omoto T, Kitamoto K, Toyono T, Miyai T, Yamagami S, Usui T
    • 学会等名
      The 7th Asia Cornea Society Biennial Scientific meeting
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] 最新主要文献でみる 眼科学レビュー 2023-’242023

    • 著者名/発表者名
      臼井 智彦(監修 大鹿哲郎)
    • 総ページ数
      324
    • 出版者
      総合医学社
    • ISBN
      9784883784738
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [図書] 最新主要文献で見る眼科学レビュー 2021-2022  6. 角膜疾患2022

    • 著者名/発表者名
      臼井智彦
    • 総ページ数
      320
    • 出版者
      総合医学社
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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