Smad依存性の上皮・間葉系移行の抑制による増殖性硝子体網膜症の治療法の開発

2005 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15591871
• 研究機関: 和歌山県立医科大学
• 研究代表者: 雑賀 司珠也 和歌山県立医科大学, 医学部, 助教授 (40254544)
• キーワード: トランスフォーミング成長因子 / 殖硝子体網膜症 / 網膜色素上皮細胞 / 上皮・間葉系移行 / Smad / シグナル伝達 / 遺伝子治療 / アデノウイルスベクター

研究概要

これまでの本研究課題で、マウス増殖硝子体網膜症モデルでの網膜色素上皮細胞の上皮・間葉系移行や水晶体の損傷後の上皮細胞の治癒過程での上皮・間葉系移行は、TGFベータ・Smad系で調節されていることを報告してきた。アデノウイルスベクターによる抑制性Smad(Smad7)遺伝子導入が上皮・間葉系移行をin vivoで抑制することも報告した。本年度は、Smad系を抑制する他の分子としてBMP-1、Id2、Id3の遺伝子導入でもSmad7遺伝子導入と同様の効果が得られるものの、その効果はSmad7を超えるものではなかった。BMP-7遺伝子導入でId2、Id3の発現が上昇することから、BMP-7の効果にはIdの誘導を介する機序が存在すると考えられた。逆に水晶体上皮では、Id遺伝子導入がBMP-1を誘導したが、線維芽細胞ではそのような効果は観察さなかった。一方、各種成長因子由来のシグナル伝達(MAPキナーゼ、JNK、p38)は、Smad2/3の分子内の異なる部分(middle linker)のリン酸化を介して、SmadのC末端リン酸化による活性化をさらに調節することが報告されつつあるので、独自にSmad2およびSmad3のmiddle linkerのリン酸化を特異的に認識する家兎多クローン抗体を作成した。BMP-7遺伝子導入では、middle linkerのリン酸化が高進していたが、Id遺伝子導入ではそれは観察されなかった。
腫瘍壊死因子アルファ(TNFa)は、炎症性サイトカインであるばかりでなく、in vitroではTGFベータに拮抗することが知られているが、マウスを用いた眼線維化モデルでは、TNFa欠損で炎症や線維化が高進することを見いだし、従来から考えられていたin vivoでのTNFaの役割とは異なる新しい側面を解明できた。このTNFa欠損によう表現系形は、正常骨髄の移植とSmad7遺伝子導入で改善したことから、主として炎症細胞でのTNFa欠損が表現形に関与し、それはSmad7遺伝子導入の効果から考えて、Smad系の高進によると考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] Therapeutic effects of adenoviral gene transfer of bone morphogenic protein-7 on a corneal alkali burn model in mice. (2005)
  • 著者名/発表者名: Saika S, Ikeda K, Yamanaka O, Flanders KC, Nakajima Y, Miyamoto T, Ohnishi Y, Kao WW-Y, Muragaki Y, Ooshima A.
  • 雑誌名: Lab Invest 85 ページ: 474-486
• [雑誌論文] Therapeutic effect of topical administration of SN50, an inhibitor of NF-κB, in treatment of corneal alkali burns in mice. (2005)
  • 著者名/発表者名: Saika S, Miyamoto T, Yamanaka O, Kato T, Ohnishi Y, Flanders KC, Ikeda K, Nakajima Y, Kao WW-Y, Sato M, Muragaki Y, Ooshima A.
  • 雑誌名: Am J Pathol 166 ページ: 1393-1403
• [雑誌論文] Expression of Smad7 in mouse eyes accelerates healing of corneal tissue following exposure to alkali. (2005)
  • 著者名/発表者名: Saika S, Ikeda K, Yamanaka O, Miyamoto T, Ohnishi Y, Sato M, Muragaki Y, Ooshim A, Nakajima Y, Kao WW-Y, Flanders KC, Roberts AB.
  • 雑誌名: Am J Pathol 166 ページ: 1405-1418
• [雑誌論文] Growth factor deposition in anterior subcapsular cataract. (2005)
  • 著者名/発表者名: Ishida I, Saika S, Okada Y, Ohnishi Y.
  • 雑誌名: J Cataract Refract Surg 31 ページ: 1219-1225
• [雑誌論文] Transcriptional activation in lens epithelial cells following an ocular blunt trauma. (2005)
  • 著者名/発表者名: Shirai K, Saika S, Okada Y, Miyamoto T, Ueyama T, Ohnishi Y.
  • 雑誌名: J Cataract Refract Surg 31 ページ: 1226-1230
• [雑誌論文] Biological compatibility of polymethyl methacrylate, hydrophilic acrylic and hydrophobic acrylic intraocular lenses. (2005)
  • 著者名/発表者名: Barbour W, Saika S, Miyamoto T, Ohnishi Y.
  • 雑誌名: Ophthalmic Res 37 ページ: 255-261