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

2019 年度 実績報告書

• 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 / 幹細胞 / CD157 / Side population / 血管内皮細胞 / 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。その後の研究では、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。その後の研究では、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解析した。

研究成果

• [雑誌論文] Isolation of tissue-resident vascular endothelial stem cells from mouse liver. (2020)
  • 著者名/発表者名: Naito H, Wakabayashi T, Ishida M, Gil CH, Iba T, Rahmawati FN, Shimizu S, Yoder MC, Takakura N.
  • 雑誌名: Nat Protoc. 巻: 15 ページ: 1066,1081
  • DOI: doi: 10.1038/s41596-019-0276-x.
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Effect of Gas Tamponade on the Intraocular Lens Position and Refractive Error After Phacovitrectomy: A Swept-Source Anterior Segment OCT Analysis (2020)
  • 著者名/発表者名: Shiraki N, Wakabayashi T, Sakaguchi H, Nishida K.
  • 雑誌名: Ophthalmology 巻: 127 ページ: 511,515
  • DOI: doi: 10.1016/j.ophtha.2019.10.021. Epub 2019 Oct 25.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tachyphylaxis during treatment of exudative age-related macular degeneration with aflibercept. (2019)
  • 著者名/発表者名: Hara C, Wakabayashi T, Fukushima Y, Sayanagi K, Kawasaki R, Sato S, Sakaguchi H, Nishida K.
  • 雑誌名: Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 巻: 257 ページ: 2559,2569
  • DOI: doi: 10.1007/s00417-019-04456-2.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolation of tissue-resident endothelial stem cells and their use in regenerative medicine. (2019)
  • 著者名/発表者名: Iba T, Naito H, Shimizu S, Rahmawati FN, Wakabayashi T, Takakura N.
  • 雑誌名: Inflamm Regen. 巻: 39 ページ: 9
  • DOI: doi: 10.1186/s41232-019-0098-9.
• [雑誌論文] Observation of treated iris neovascularization by swept-source-based en-face anterior-segment optical coherence tomography angiography. (2019)
  • 著者名/発表者名: Shiozaki D, Sakimoto S, Shiraki A, Wakabayashi T, Fukushima Y, Oie Y, Usui S, Sato S, Sakaguchi H, Nishida K.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 9 ページ: 10262
  • DOI: doi: 10.1038/s41598-019-46514-z
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of retinal nonperfusion in branch retinal vein occlusion using wide-field optical coherence tomography angiography (2019)
  • 著者名/発表者名: Shiraki A, Sakimoto S, Tsuboi K, Wakabayashi T, Hara C, Fukushima Y, Sayanagi K, Nishida K, Sakaguchi H, Nishida K.
  • 雑誌名: Acta Ophthalmol. 巻: 97 ページ: 913,918
  • DOI: doi: 10.1111/aos.14087.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of intravitreal injection of aflibercept or ranibizumab on chorioretinal atrophy in myopic choroidal neovascularization. (2019)
  • 著者名/発表者名: Sayanagi K, Uematsu S, Hara C, Wakabayashi T, Fukushima Y, Sato S, Ikuno Y, Nishida K.
  • 雑誌名: Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 巻: 257 ページ: 749,957
  • DOI: doi: 10.1007/s00417-018-04214-w.
  • 査読あり
• [学会発表] 血管新生の新規分子機構の解明と虚血性眼疾患の治療法開発． (2019)
  • 著者名/発表者名: 若林卓
  • 学会等名: 第123回日本眼科学会総会．第24回ROHTO AWARD受賞記念講演会
  • 招待講演
• [学会発表] Retinal microvasculature and visual acuity in branch retinal vein occlusion. (2019)
  • 著者名/発表者名: 若林卓
  • 学会等名: The international Crosstalk Symposium by Young Ophthalmologists.第123回日本眼科学会総会．
• [学会発表] 視機能Upを目指した網膜硝子体疾患の外科的治療戦略． (2019)
  • 著者名/発表者名: 若林卓
  • 学会等名: 第29回愛知眼科フォーラム