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角膜内皮および実質における再生医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 21390465
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 眼科学
研究機関東京大学

研究代表者

天野 史郎  東京大学, 医学部附属病院, 教授 (80193027)

研究分担者 臼井 智彦  東京大学, 医学部附属病院, 講師 (80282557)
杉崎 顕史  東京大学, 医学部附属病院, 助教 (40361480)
研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2011年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2010年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2009年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
キーワード角膜 / 再生医療 / 角膜内皮 / 角膜実質
研究概要

臨床における角膜内皮移植として広まりつつあるDSAEKの手法を用いた培養ヒト角膜内皮細胞移植の長期的な有効性を検討した。培養DSAEKグラフトは培養中に浮腫でやや厚みを増したものの実質の層構造は保たれ、培養HCECは単層の細胞層を形成するとともに細胞間接着装置の存在も見られた。術後1年の段階でコントロールと比較して、培養HCEC群では角膜厚が薄く、透明性が保たれた。これらの結果より、培養DSAEKグラフトは有効な方法であり、臨床応用が可能であると考えられた。
マイクロケラトームで厚い角膜フラップを作成しその下の後方角膜実質を採取し培養ヒト角膜内皮を播種する方法においても同様に、有効性、安全性が確認された。
無血清・無フィーダー培養下において高付着能を有する角膜上皮細胞シートを剥離できる新規温度応答性培養皿を開発し評価した。その結果、新規温度応答性培養皿では角膜上皮シートに含まれる高付着能部位を含めて剥離することが可能であり、一枚の角膜上皮シートとして剥離することが可能であった。今後この新規温度応答性培養皿を角膜内皮シート作成に応用する予定である。
さらにアスコルビン酸-2リン酸(Asc-2P)を用いた新たなヒト角膜内皮細胞培養法を検討した。その結果、アテロコラーゲンを基質とし、Asc-2PとbFGF存在下で培養することにより、初代培養は全例で良好な増殖を示し、継代を重ねても高い増殖能と角膜内皮細胞独特の敷石状の形態を維持した。Z0-1、Na^+/K^+-ATPaseは、組織角膜内皮と同等の発現レベルと類似の細胞内分布を示した。8-OHdGとMDAは、Asc-2Pを添加しない培地では継代毎に生成が増加したが、Asc-2P添加培地では生成が抑制された。Asc-2Pを用いて培養した培養ヒト角膜内皮細胞は、高い細胞増殖能と継代安定性を有し、組織角膜内皮細胞と類似の形態を示した。Asc-2Pは細胞内の酸化ストレスを減少させることにより細胞寿命の延長に寄与している事がわかった。

報告書

(4件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2012 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (7件) 図書 (6件)

  • [雑誌論文] Prospects for Descemet stripping automated endothelial keratoplasty using cultured human corneal endothelial cells2011

    • 著者名/発表者名
      Mimura T, Yamagami S, Yokoo S, Usui T, Amano S
    • 雑誌名

      J Transplant Technol Res

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Prospects for Descemet stripping automated endothelial keratoplasty using cultured human corneal endothelial cells2011

    • 著者名/発表者名
      Mimura T, Yamagami S, Yokoo, S, Usui T, Amano S
    • 雑誌名

      J Transplant Technol Res

      巻: S2 号: S2 ページ: 1-1

    • DOI

      10.4172/2161-0991.s2-001

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selective isolation of young cells from human corneal endothelium by the sphere-forming assay2010

    • 著者名/発表者名
      Mimura T, Yamagami S, Yokoo S, Usui T, Amano S
    • 雑誌名

      Tissue Eng Part C Methods

      巻: 16 ページ: 803-812

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isolation of adult progenitor cells with neuronal potential from rabbit corneal epithelial cells in serum-and feeder layer-free culture conditions2010

    • 著者名/発表者名
      Mimura T, Yamagami S, Uchida S, Yokoo S, Ono K, Usui T, Amano S
    • 雑誌名

      Mol Vis

      巻: 16 ページ: 1712-1719

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Biology of corneal endothelial cells in vivo and in vitro2010

    • 著者名/発表者名
      Amano S, Kaji Y, Mimura T
    • 雑誌名

      Jpn J Ophthalmol

      巻: 54 ページ: 211-214

    • NAID

      10027204090

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Selective isolation of young cells from human corneal endoth elium by the sphere-forming assay.2010

    • 著者名/発表者名
      Mimura T, Yamagami S, Yokoo S, Usui T, Amano S.
    • 雑誌名

      Tissue Eng Part C Methods

      巻: 116 ページ: 803-812

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isolation of adult progenitor cells with neuronal potential from rabbit corneal epithelial cells in serum-and feeder layer-free culture conditions.2010

    • 著者名/発表者名
      Mimura T, Yamagami S, Uchida S, Yokoo S, Ono K, Usui T, Amano S.
    • 雑誌名

      Molecular Vision

      巻: 16 ページ: 1712-1717

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of latanoprost on the expression of matrix metalloprot einases and tissue inhibitor of metalloproteinase-1 on the ocular surface.2010

    • 著者名/発表者名
      Honda N, Miyai T, Nejima R, Miyata K, Mimura T, Usui T, Aihara M, Araie M, Amano S.
    • 雑誌名

      Archives of Ophthalmology

      巻: 128 ページ: 466-471

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Descemet's stripping automated endothelial keratoplasty using cultured corneal endothelial cells in a rabbit model2009

    • 著者名/発表者名
      Honda N, Mimura T, Usui T, Amano S
    • 雑誌名

      Arch Ophthalmol

      巻: 127 ページ: 1321-1326

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Immunological mechanisms of corneal allografts reconstituted from cultured allogeneic endothelial cells in an immune-privileged site.2009

    • 著者名/発表者名
      Hayashi T, Yamagami S, Tanaka K, Yokoo S, Usui T, Amano S, Mizuki N
    • 雑誌名

      Investigative Ophthalmology Visual Science 50

      ページ: 3151-3158

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Descemet's stripping automated endothelial keratoplasty using cultured corneal endothelial cells in a rabbit model.2009

    • 著者名/発表者名
      Honda N, Mimura T, Usui T, Amano S
    • 雑誌名

      Archives of Ophthalmology 127

      ページ: 1321-1326

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Proposed diagnostic criteria for obstructive meibomian gland dysfunction.2009

    • 著者名/発表者名
      Arita R, Itoh K, Maeda S, Maeda K, Furuta A, Fukuoka S, Tomidokoro A, Amano S.
    • 雑誌名

      Ophthalmology 116

      ページ: 2058-2063

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] アスコルビン酸-2リン酸を用いたヒト角膜内皮細胞の培養2012

    • 著者名/発表者名
      島伸行、木本美和、山口昌大、天野史郎、山上聡
    • 学会等名
      角膜カンファランス2012
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-02-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 無血清・無フィーダ-培養に対応した新規温度応答性培養皿による角膜上皮シート2012

    • 著者名/発表者名
      横尾誠一、高田哲夫、山上聡、原口和敏、天野史郎
    • 学会等名
      角膜カンファランス2012
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-02-25
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 無血清・無フィーダー培養に対応した新規温度応答性培養皿による角膜上皮シート2012

    • 著者名/発表者名
      横尾誠一、高田哲夫、山上聡、原口和敏、天野史郎
    • 学会等名
      角膜カンファランス2012
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-02-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 角膜再生の過去、現在、未来2011

    • 著者名/発表者名
      天野史郎
    • 学会等名
      第52回日本視能矯正学会特別講演
    • 発表場所
      横浜市(招待講演)
    • 年月日
      2011-11-19
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 角膜再生の現在と未来2011

    • 著者名/発表者名
      天野史郎
    • 学会等名
      第81回九州眼科学会
    • 発表場所
      那覇市(招待講演)
    • 年月日
      2011-05-27
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 培養ヒト角膜内皮細胞を用いたウサギのDescemet stripping endothelial keratoplasty2009

    • 著者名/発表者名
      本田紀彦、三村達哉、臼井智彦, 天野史郎、新家眞
    • 学会等名
      日本眼科学会総会
    • 発表場所
      東京国際フォーラム
    • 年月日
      2009-04-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] An Animal Model of Descemet's Stripping Automated Endothelial Keratoplasty Using Cultured Corneal Endothelial Cells2009

    • 著者名/発表者名
      Amano S, Honda N, Usui T, Mimura T
    • 学会等名
      ARVO Meeting
    • 発表場所
      Fort Lauderdale
    • 年月日
      2009-04-11
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [図書] Regenerative Medicine and Tissue Engineering ; From Cells to Organs/Book 22011

    • 著者名/発表者名
      Mimura T, Tabata Y, Amano S
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [図書] Transplantation of corneal stroma reconstructed with gelatin and multipotent precursor cells from corneal stroma. Tissue Engineering for Tissue and Organ Regeneration2011

    • 著者名/発表者名
      Mimura T, Tabata Y, Amano S
    • 総ページ数
      16
    • 出版者
      Intech
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] 角膜内皮細胞はなぜ増えないのか?眼のサイエンス、眼疾患の謎2010

    • 著者名/発表者名
      天野史郎
    • 出版者
      文光堂,東京
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [図書] 正常者の角膜内皮細胞.あたらしい眼科2009

    • 著者名/発表者名
      天野史郎
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [図書] DSAEKの合併症と対策.眼科手術2009

    • 著者名/発表者名
      天野史郎
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [図書] 全層角膜移植術の長期予後.前田直行編集,眼科診療のスキルアップ2009

    • 著者名/発表者名
      天野史郎
    • 出版者
      メディカルビュー,東京
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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