| 研究課題/領域番号 |
20K21663
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分56:生体機能および感覚に関する外科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京歯科大学 |
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研究代表者 |
山口 剛史 東京歯科大学, 歯学部, 教授 (20383771)
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| 研究分担者 |
比嘉 一成 東京歯科大学, 歯学部, 講師 (60398782)
杉本 昌弘 東京医科大学, 医学部, 兼任教授 (30458963)
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| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2022年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 前房水 / 角膜内皮細胞 / 細胞老化 / 難治性水疱性角膜症 / ニコチナミドモノヌクレオチド / 前房関連角膜内皮症 / 水疱性角膜症 / メタボローム解析 / 角膜移植 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
これまで「水疱性角膜症は角膜内皮細胞が減少する疾患」と定義されてきた。だが角膜内皮細胞が減少する理由は不明で、病態を反映する治療概念がなかった。本研究では「水疱性角膜症は前房水の病的環境変化に対する角膜内皮細胞変性疾患である」という概念を提唱する。角膜内皮細胞/ 前房水のMetabolome解析、NAD/NADH代謝異常、細胞老化を評価し、NMN/Sirolimusの治療的効果を探索的に検証する。
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| 研究成果の概要 |
前房関連角膜内皮症の多層オミクス解析から特定された生体経路から得た薬剤NMNをDBA2Jに投与角膜内皮細胞の障害が有意に低減することがわかった。前房関連角膜内皮症の前房水ではNAD+ 濃度が正常と比較して有意に低下していることを証明し、水疱性角膜症で変化する代謝産物を特定した。研究用のヒト角膜内皮細胞を正常前房水で培養しても細胞障害はないが、前房関連角膜内皮症の前房水で培養すると細胞障害が起きること、これにNMNを入れると細胞障害は低減されることが分かった。前房水培養後の内皮細胞のRNAseqから水疱性角膜症で変化する遺伝子経路、NMN添加で変化する遺伝子群を特定することができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
角膜内皮移植の発展によって水疱性角膜症の予後は劇的に改善したが、一部の水疱性角膜症では術後に角膜内皮細胞が減少し、移植片が早期に機能不全に陥るため何度も角膜移植を繰り返す必要がある。これは単に「角膜内皮細胞が減少し角膜浮腫をきたす」水疱性角膜症ではなく、「虹彩損傷・房水血管柵破綻を背景とする前房環境の病的変化による角膜内皮細胞の変性疾患」である。角膜提供が少ない我が国において多くの角膜を消費する本疾患概念の確立と病態解明は喫緊の課題である。本研究から前房環境の代謝異常の視点から「前房関連角膜内皮症」という疾患概念と、病態解析、治療法の開発につながる知見が得られ、今後の研究基盤が確立できた。
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