血管内皮幹細胞システムを基軸とした糖尿病網膜症および加齢黄斑変性症の病態解明

2018 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 16K20317
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 若林 卓 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (20733116)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 血管新生 / 糖尿病網膜症 / 加齢黄斑変性

研究実績の概要

糖尿病網膜症や加齢黄斑変性症は中途失明に関わる疾患であり、その発症および進行には虚血および病的血管新生が密接に関連することが知られている。本研究では、既存血管に存在して血管新生に中心的な役割を果たす特殊な血管内皮細胞を同定し、血管新生との関連を解明することにより、血管新生を制御する新規治療法の開発を目指すことを目的としている。我々は、これまでの研究において、フローサイトメトリーおよび蛍光モノクローナル抗体を用いた精度の高い血管内皮細胞単離法を確立し、さらにDNA結合色素Hoechstを用いたSide population (SP)法を行い、血管新生の際に中心的な役割を果たす可能性のある潜在的増殖活性の高い血管内皮細胞として血管内皮SP細胞を同定した（EMBO J 2012, IOVS 2013）。さらにDNAマイクロアレイを用いてマウス血管内皮SP細胞に特異的に発現する分子としてCD157（Bst1）を新たに同定した。
平成29年度の研究では、CD157で血管を免疫染色したところ、CD157陽性血管内皮細胞は毛細血管には存在しておらず、太い血管（主に静脈）に散在していることが分かった。CD157陽性の血管内皮細胞とCD157陰性の血管内皮細胞を回収し、Vitroで培養したところ、CD157陽性の血管内皮細胞は多数の血管内皮細胞を作り出す能力があることが分かった。また生体内において1個のCD157陽性血管内皮細胞が多数の血管内皮細胞からなる毛細血管を作り出すことが判明した。これらの成果は2018年Cell Stem Cell誌に報告した。平成30年度の研究では、CD157陽性の血管内皮細胞が実際に生体内で血管新生に貢献するかを調べるために、CD157遺伝子座に対してCreERT2コンストラクトを直接ノックインしたマウスを作製した。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

CD157遺伝子座に対してCreERT2コンストラクトを直接ノックインしたマウスの作製に時間を要している。

今後の研究の推進方策

CD157遺伝子座に対してCreERT2コンストラクトを直接ノックインしたマウスを作製することによりCD157陽性血管内皮細胞をVivoで標識し、そこから血管新生が生じるかにつき検討を行う。

次年度使用額が生じた理由

マウスの作製に時間を要したため。

研究成果

• [雑誌論文] Anterior segment Scheimpflug imaging for detecting primary angle closure disease. (2019)
  • 著者名/発表者名: Winegarner A, Miki A, Kumoi M, Ishida Y, Wakabayashi T, Sakimoto S, Usui S, Matsushita K, Nishida K.
  • 雑誌名: Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 巻: 257 ページ: 161-167
  • DOI: 10.1007/s00417-018-4171-x.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Retinal Microvasculature and Visual Acuity after Intravitreal Aflibercept in Diabetic Macular Edema: An Optical Coherence Tomography Angiography Study. (2019)
  • 著者名/発表者名: Busch C, Wakabayashi T, Sato T, Fukushima Y, Hara C, Shiraki N, Winegarner A, Nishida K, Sakaguchi H, Nishida K.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 9 ページ: 1561
  • DOI: 10.1038/s41598-018-38248-1.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Purtscher-like Retinopathy Associated with Systemic Lupus Erythematosus Observed Using Wide-field OCT Angiography. (2019)
  • 著者名/発表者名: Ishibashi T, Wakabayashi T, Nishida K.
  • 雑誌名: Ophthalmol Retina. 巻: 3 ページ: 76
  • DOI: 10.1016/j.oret.2018.07.015.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Changes in Retinal Microvasculature and Visual Acuity After Antivascular Endothelial Growth Factor Therapy in Retinal Vein Occlusion. (2018)
  • 著者名/発表者名: Winegarner A, Wakabayashi T, Fukushima Y, Sato T, Hara-Ueno C, Busch C, Nishiyama I, Shiraki N, Sayanagi K, Nishida K, Sakaguchi H, Nishida K.
  • 雑誌名: Invest Ophthalmol Vis Sci 巻: 59 ページ: 2708-2716
  • DOI: 10.1167/iovs.17-23437.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optical Biometry-Based Intraocular Lens Calculation and Refractive Outcomes after Phacovitrectomy for Rhegmatogenous Retinal Detachment and Epiretinal Membrane. (2018)
  • 著者名/発表者名: Shiraki N, Wakabayashi T, Sakaguchi H, Nishida K.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 8 ページ: 11319
  • DOI: 10.1038/s41598-018-29553-w.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] High-Temperature Requirement A 1 Causes Photoreceptor Cell Death in Zebrafish Disease Models. (2018)
  • 著者名/発表者名: Oura Y, Nakamura M, Takigawa T, Fukushima Y, Wakabayashi T, Tsujikawa M, Nishida K.
  • 雑誌名: Am J Pathol. 巻: 188 ページ: 2729-2744
  • DOI: 10.1016/j.ajpath.2018.08.012.
  • 査読あり
• [雑誌論文] LPA4-Mediated Vascular Network Formation Increases the Efficacy of Anti-PD-1 Therapy against Brain Tumors. (2018)
  • 著者名/発表者名: Eino D, Tsukada Y, Naito H, Kanemura Y, Iba T, Wakabayashi T, Muramatsu F, Kidoya H, Arita H, Kagawa N, Fujimoto Y, Takara K, Kishima H, Takakura N.
  • 雑誌名: Cancer Res. 巻: 78 ページ: 6607-6620
  • DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-18-0498.
  • 査読あり
• [雑誌論文] TAK1 Prevents Endothelial Apoptosis and Maintains Vascular Integrity. (2018)
  • 著者名/発表者名: Naito H, Iba T, Wakabayashi T, Tai-Nagara I, Suehiro JI, Jia W, Eino D, Sakimoto S, Muramatsu F, Kidoya H, Sakurai H, Satoh T, Akira S, Kubota Y, Takakura N.
  • 雑誌名: Dev Cell. 巻: 48 ページ: 151-166
  • DOI: 10.1016/j.devcel.2018.12.002.
  • 査読あり
• [学会発表] Identification of resident vasculoreparative endothelial stem cells responsible for ocular angiogenesis. (2018)
  • 著者名/発表者名: Wakabayashi T, Naito H, Takakura N, Nishida K.
  • 学会等名: The Association for Research in Vision and Ophthalmology, Annual Meeting.
  • 国際学会
• [学会発表] 血管再生は可能？血管における幹細胞研究最前線． (2018)
  • 著者名/発表者名: 若林卓
  • 学会等名: 日本臨床眼科学会
• [学会発表] 近視性網膜分離症に対するFovea sparing ILM peelingの手術成績． (2018)
  • 著者名/発表者名: 若林卓、白木暢彦、佐柳香織、石橋朋幸、坂口裕和、生野恭司、西田幸二．
  • 学会等名: 第2回日本近視学会総会
• [学会発表] 広角OCT angiographyによる増殖糖尿病網膜症の網膜新生血管検出率． (2018)
  • 著者名/発表者名: 白木彰彦、若林卓、原千佳子、福嶋葉子、崎元晋、大浦嘉仁、西田健太郎、佐藤茂、川崎良、坂口裕和、西田幸二．
  • 学会等名: 第72回日本臨床眼科学会