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テネイシンXによる成長因子活性化を標的とした炎症性角膜疾患の新規治療戦略の確立

研究課題

研究課題/領域番号 23K09049
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
研究機関和歌山県立医科大学

研究代表者

住岡 孝吉  和歌山県立医科大学, 医学部, 准教授 (40433362)

研究分担者 松本 健一  島根大学, 学術研究院医学・看護学系, 教授 (30202328)
雑賀 司珠也  和歌山県立医科大学, 医学部, 教授 (40254544)
岡田 由香  和歌山県立医科大学, 医学部, 教授 (50264891)
研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2027-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2026年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2025年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2024年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードテネイシンX / マトリセルラータンパク質 / 角膜実質細胞-筋線維芽細胞転換 / 角膜実質創傷治癒 / 角膜創傷治癒
研究開始時の研究の概要

テネイシン(TN)Xは角膜上皮の創傷治癒や血管新生に関与する。またTNXは瘢痕化(筋線維芽細胞出現)に強力に関与するトランスフォーミング成長因子β(TGFβ)を活性化させる。一方、菌体成分リポポリサッカライド(LPS)によるToll様受容体4の活性化は、NF-κB炎症経路以外にTGFβの活性化を助長し、さらにTNX類縁のテネイシンCで増強される。これらの知見はTNXが角膜細菌感染や重症眼表面炎症疾患での角膜瘢痕化に関与している可能性を示唆する。本研究課題ではTNX欠失マウスでのLPS実質接種およびアルカリ外傷角膜の炎症性線維・瘢痕化の病態を解析し、TNX発現制御による新規治療戦略を提唱する。

研究実績の概要

テネイシンX(TNX)はTGFβ-Smadシグナルを介して上皮-間葉系移行に関与するマトリセルラータンパク質の一つであるが、角膜における角膜実質細胞-筋線維芽細胞転換に関する報告はない。今回、TNXノックアウト(KO)マウスを用いて角膜アルカリ外傷モデルを作成し、創傷治癒過程におけるTNXの役割を検討した。C57BL/6(WT)マウスとKOマウスを使用し、1規定のNaOH 3μLを点眼暴露し角膜アルカリ外傷モデルを作成した。規定期間後に角膜を撮影し、屠殺後に組織学的、免疫組織化学的に検討を行った。TNX、MPO(好中球マーカー)、F4/80(マクロファージマーカー)、リン酸化Smad2、αSMA(筋線維芽細胞マーカー)を免疫染色し比較検討をした。その結果、創傷なしのWTマウスではTNXは角膜の中央部ではほぼ検出されなかったが、アルカリ暴露後には角膜全体で強い発現がみられていた。7日後の角膜所見はKOマウスで混濁が抑制されている傾向にあった。HE染色ではKOマウスで炎症細胞の著明な抑制がみられた。免疫染色ではKOマウスのリン酸化Smad2の発現と筋線維芽細胞の発現が著明に抑制されていた。好中球の浸潤、マクロファージの浸潤に著明な差は見られなかった。以上の結果からTNXはTGFβ-Smadシグナルを介して角膜実質細胞-筋線維芽細胞転換に促進的に関与していた。これらの結果は穿孔性角膜外傷や遷延化した角膜感染症など治癒後に角膜実質混濁を起こす角膜疾患に対して普遍的な予防法を見つける手がかりとなる可能性がある。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の通り予定通りマウスが生まれ実行できている。

今後の研究の推進方策

テネイシンXはTGFβ-Smadシグナルを修飾する創傷治癒における重要なマトリセルラー蛋白質であるが、同時に角膜実質の主成分であるコラーゲンの形成や維持にも関与する。それらを総合的にふまえ、アルカリ外傷モデルに続き、角膜穿孔外傷モデル、感染症モデルなどを用いて角膜実質創傷治癒における新たな発見を試みたい。

報告書

(1件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Tenascins and osteopontin in biological response in cornea2023

    • 著者名/発表者名
      Sumioka Takayoshi、Matsumoto Ken-ichi、Reinach Peter Sol、Saika Shizuya
    • 雑誌名

      The Ocular Surface

      巻: 29 ページ: 131-149

    • DOI

      10.1016/j.jtos.2023.05.005

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Engineered Knockout of TRPA1 Inhibits Laser-Induced Choroidal Neovascularization Along With Associated TGFβ1 Expression and Neutrophil Infiltration2023

    • 著者名/発表者名
      Usui Yuta、Iwanishi Hiroki、Sumioka Takayoshi、Ichikawa Kana、Miyajima Masayasu、Usui-Kusumoto Keiko、Reinach Peter Sol、Okada Yuka、Saika Shizuya
    • 雑誌名

      Laboratory Investigation

      巻: 103 号: 11 ページ: 100256-100256

    • DOI

      10.1016/j.labinv.2023.100256

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Impaired healing in an incision wound in corneal stroma in a lumican-null mouse2023

    • 著者名/発表者名
      Suzuki E, Sumioka T, Saika S, Miyajima M, Yasuda S, Iwanishi H, Takada Y, Ichikawa K, Venkatakrishnan J, Liu CY, Whei-Yang Kao W, Okada Y.
    • 雑誌名

      Ocul Surf.

      巻: 30 ページ: 286-294

    • DOI

      10.1016/j.jtos.2023.11.002

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Role of tenascin X in the wound healing process in alkali-burning mouse corneas2023

    • 著者名/発表者名
      Takayoshi Sumioka, Yuka Okada, Yukihisa Takada, Shingo Yasuda, Hiroki Iwanishi, Kana Ichikawa, Masayasu Miyajima, Ken-Ichi Matsumoto, Shizuya Saika
    • 学会等名
      ARVO2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Role of Tenascin X in the corneal stromal wound healing process in mice2023

    • 著者名/発表者名
      Takayoshi Sumioka, Yuka Okada, Hiroki Iwanishi, Yukihisa Takada, Masayasu Miyajima, Kana Ichikawa, Ken-Ichi Matsumoto, Shizuya Saika
    • 学会等名
      ISER2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Tenascin X may promote corneal stromal wound healing.2023

    • 著者名/発表者名
      Takayoshi Sumioka, Yuka Okada, Hiroki Iwanishi, Yukihisa Takada, Masayasu Miyajima, Ken-Ichi Matsumoto, Shizuya Saika
    • 学会等名
      16th Joint Meeting of Korea-China-Japan Ophthalmologists
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 角膜実質創傷治癒におけるテネイシンXの影響2023

    • 著者名/発表者名
      住岡孝吉、岡田由香、髙田幸尚、岩西宏樹、市川佳奈、宮嶋正康、松本健一、雑賀司珠也
    • 学会等名
      第55回日本結合組織学会学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] マウス角膜アルカリ外傷モデルでの創傷治癒過程におけるテネイシンXの役割2023

    • 著者名/発表者名
      住岡孝吉、岡田由香、髙田幸尚、岩西宏樹、宮嶋正康、松本健一、雑賀司珠也
    • 学会等名
      第127回日本眼科学会総会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書

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公開日: 2023-04-13   更新日: 2024-12-25  

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