角膜疾患に対する遺伝子導入・細胞移植・再生医学による総合的治療

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18390473
• 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: 国立成育医療センター(研究所)
• 研究代表者: 東 範行 国立成育医療センター(研究所), 眼科, 医長 (10159395)
• 研究分担者: 仁科 幸子 国立成育医療センター(研究所), 眼科, 医員 (40237954) ; 横井 匡 国立成育医療センター(研究所), 眼科, レジデント (80514025) ; 梅澤 明弘 国立成育医療センター(研究所), 生殖・細胞医療研究部, 部長 (70213486) ; 秦 順一 国立成育医療センター(研究所), 名誉総長 (90051614) ; 石川 薫 NTT北関東病院, 眼科, 非常勤 (10338121) ; 奥山 虎之 国立成育医療センター(研究所), 生殖・細胞医療研究部, 共同研究員 (40177192)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2009
• キーワード: 角膜 / 遺伝子治療 / 細胞移植 / 再生医学 / 幹細胞 / 遺伝学

研究概要

角膜疾患に関する、遺伝子・細胞治療、再生医療の研究を行った。遺伝子・細胞治療では、角膜にlamellar keratotomyを行うことによる、効率の良い遺伝子導入、細胞移植の方法を開発した。これによって、ムコ多糖症モデルマウスの角膜混濁の治療に成功した。この方法は、ヒトへの応用が可能である。再生医療では、先天角膜形成異常でPax6遺伝子の新規変異を発見し、機能解析を行った。小児角膜組織から幹細胞を分離し、プロファイリングを行った。内皮を継代培養、株化し、機能解析を行って、これらの細胞が角膜固有の蛋白発現とポンプ機能を有することを確認したこれらの細胞は、内皮移植に有用と思われる。

研究成果

• [雑誌論文] Heterozygous OTX2 mutations are associated with variable pituitary phenotype. (2010)
  • 著者名/発表者名: Dateki S, Kosaka K, Hasegawa K, Tanaka H, Azuma N, Yokoya S, Muroya K, Adachi M, Tajima T, Motomura K, Kinoshita E, Moriuchi H, Fukami M, Ogata T
  • 雑誌名: J Clin Endocrinol Metab 95 ページ: 756-764
• [雑誌論文] Risk Factors for Recurrent Fibrovascular Proliferation in Aggressive Posterior Retinopathy of Prematurity after Early Vitreous Surgery. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yokoi T, Yokoi T, Kobayashi Y, Nishina S, Azuma N.
  • 雑誌名: Am J. Ophthalmol (in press)
• [雑誌論文] p38 mitogen-activated protein kinase controls a switch between cardiomyocyte and neuronal commitment of murine embryonic stem cells by activating MEF2C-dependent BMP2 transcription (2010)
  • 著者名/発表者名: Wu J, Kubota J, Hirayama J, Nagai Y, Nishina S, Yokoi T, Asaoka Y, Seo J, Shimizu N, Kajiho H, Watanabe T, Azuma N, Katada T, Nishina H
  • 雑誌名: Stem Cells Dev (in press)
• [雑誌論文] 液晶視力表システムチャートSC-2000によるロービジョン児のコントラスト視力測定と遮光レンズの効果 (2010)
  • 著者名/発表者名: 伊藤-清水里美・仁科幸子・赤池祥子・越後貫滋子・東範行
  • 雑誌名: 眼臨紀 3 ページ: 70-73
• [雑誌論文] 国立成育医療センターにおける小児ロービジョンケアの特徴 (2010)
  • 著者名/発表者名: 伊藤-清水里美・仁科幸子・赤池祥子・越後貫滋子・東範行
  • 雑誌名: 眼臨紀 3(in press)
• [雑誌論文] 未熟児網膜症の最新の医療 (2010)
  • 著者名/発表者名: 東範行
  • 雑誌名: 医療 62(In press)
• [雑誌論文] 未熟児網膜症の診断と治療 (2010)
  • 著者名/発表者名: 東範行
  • 雑誌名: 日本眼科医会 (In press)
• [雑誌論文] Hypovascular glial overgrowth from the optic nerve head in fetuses of 16 weeks gestation. (2009)
  • 著者名/発表者名: Azuma N, Hida T, Kohsaka S
  • 雑誌名: Acta Ophthalmol Scand 87(3) ページ: 355-357
• [雑誌論文] Ocular manifestations and prognosis of shaken baby syndrome in two Japanese children's hospitals. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi Y, Yamada K, Ohba S, Nishina S, Okuyama M, Azuma N
  • 雑誌名: Jpn J Ophthalmol 53 ページ: 384-388
• [雑誌論文] Evaluation of scleral buckling for stage 4A retinopathy of prematurity by fluorescein angiography. (2009)
  • 著者名/発表者名: Yokoi T, Yokoi T, Kobayashi Y, Hiraoka M, Nishina S, Azuma N
  • 雑誌名: Am J Ophthalmol 148 ページ: 544-550
• [雑誌論文] Vascular abnormalities in aggressive posterior retinopathy of prematurity detected by fluorescein angiography. (2009)
  • 著者名/発表者名: Yokoi T, Hiraoka M, Miyamoto M, Yokoi T, Kobayashi Y, Nishina S, Azuma N
  • 雑誌名: Ophthalmology 116 ページ: 1377-1382
• [雑誌論文] Effect of early vitreous surgery for aggressive posterior retinopathy of prematurity detected by fluorescein angiography. (2009)
  • 著者名/発表者名: Nishina S, Yokoi T, Yokoi T, Kobayashi Y, Hiraoka M, Azuma N
  • 雑誌名: Ophthalmology 116 ページ: 2442-2447
• [雑誌論文] Congenital rotated macula with good vision and binocularity. (2009)
  • 著者名/発表者名: Suzuki Y, Yokoi T, Hiraoka M, Nishina S, Azuma N
  • 雑誌名: Jpn J Ophthalmol 53 ページ: 452-454
• [雑誌論文] Analysis of pathology in type I Stickler syndrome. (2009)
  • 著者名/発表者名: Yokoi T, Nakagawa A, Matsuoka K, Koide R, Azuma N
  • 雑誌名: Graefe Arch Clin Exp Ophthalmol 247 ページ: 715-718
• [雑誌論文] Pax6-5a promotes neuronal differentiation of murine embryonic stem cells. (2009)
  • 著者名/発表者名: Shimizu N, Watanabe H, Kubota J, Wu J, Saito R, Yokoi T, Era T, Iwatsubo T, Watanabe T, Nishina S, Azuma N, Katada T, Nishina H.
  • 雑誌名: Biol Pharm Bull 32 ページ: 999-1003
• [雑誌論文] CrxOS maintains self-renewal of murine embryonic stem cells. (2009)
  • 著者名/発表者名: Saito R, Yamasaki T, Nagai Y, Wu J, Kajiho H, Yokoi T, Noda E, Nishina S, Niwa H, Azuma N, Katada T, Nishina H
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 390 ページ: 1129-1135
• [雑誌論文] 未熟児網膜症 (2009)
  • 著者名/発表者名: 平岡美依奈・東範行
  • 雑誌名: Current Therapy 27 ページ: 902-906
• [雑誌論文] 未熟児網膜症診療-最近の考え方 (2009)
  • 著者名/発表者名: 東範行
  • 雑誌名: あたらしい眼科 26 ページ: 433
• [雑誌論文] II型/Aggressive Posterior ROPに対する硝子体手術の適応と時期 (2009)
  • 著者名/発表者名: 東範行
  • 雑誌名: あたらしい眼科 26 ページ: 473-480
• [雑誌論文] Efficient reprogramming of human and mouse primary extra-embryonic cells to pluripotent stem cells. (2009)
  • 著者名/発表者名: Nagata S, Toyoda M, Yamaguchi S, Hirano K, Makino H, Nishino K, Miyagawa Y, Okita H, Kiyokawa N, Nakagawa M, Yamanaka S, Akutsu H, Umezawa A, Tada T
  • 雑誌名: Genes Cells 14(12) ページ: 1395-1404
• [雑誌論文] Shortening of human cell life span by induction of p16ink4a through the platelet-derived growth factor receptor beta. (2009)
  • 著者名/発表者名: Takahashi H, Toyoda M, Birumachi J, Horie A, Uyama T, Miyado K, Matsumoto K, Saito H, Umezawa A
  • 雑誌名: J Cell Physiol 221(2) ページ: 335-342
• [雑誌論文] Mesenchymal to embryonic incomplete transition of human cells by chimeric OCT4/3 (POU5F1) with physiological co-activator EWS. (2009)
  • 著者名/発表者名: Makino H, Toyoda M, Matsumoto K, Saito H, Nishino K, Fukawatase Y, Machida M, Akutsu H, Uyama T, Miyagawa Y, Okita H, Kiyokawa N, Fujino T, Ishikawa Y, Nakamura T, Umezawa A
  • 雑誌名: Exp Cell Res 315(16) ページ: 2727-2740
• [雑誌論文] Maintenance of pluripotency and self-renewal ability of mouse embryonic stem cells in the absence of tetraspanin CD9. (2009)
  • 著者名/発表者名: Akutsu H, Miura T, Machida M, Birumachi JI, Hamada A, Yamada M, Sullivan S, Miyado K, Umezawa A
  • 雑誌名: Differentiation 78(2-3) ページ: 137-142
• [雑誌論文] EWS/ETS regulates the expression of the Dickkopf family in Ewing family tumor cells. (2009)
  • 著者名/発表者名: Miyagawa Y, Okita H, Itagaki M, Toyoda M, Katagiri YU, Fujimoto J, Hata J, Umezawa A, Kiyokawa N
  • 雑誌名: PLoS One 4(2) ページ: e4634
• [雑誌論文] Exdative retinal detachment following cataract surgery in Hallermann-Streiff syndrome. (2008)
  • 著者名/発表者名: Nishina S, Suzuki Y, Azuma N
  • 雑誌名: Graef's Arch Clin Exp Ophthalmol 246 ページ: 453-455
• [雑誌論文] Glial extrusion from the regressed retinoblastoma after conservative treatment. (2008)
  • 著者名/発表者名: Yokoi T, Nishina S, Azuma N
  • 雑誌名: Acta Ophthalmol Scand 86 ページ: 462-464
• [雑誌論文] Case of aggressive posterior retinopathy of prematurity with atypical neovascular growth. (2008)
  • 著者名/発表者名: Hiraoka M, Nishina S, Nakagawa A, Matsuoka K, Azuma N
  • 雑誌名: Jpn J Ophthalmol ページ: 417-419
• [雑誌論文] Exudative retinal detachment following cataract surgery in Hallermenn-Steiff syndrome. (2008)
  • 著者名/発表者名: Nishina S, Suzuki Y, Azuma N
  • 雑誌名: Graefe Arch Clin Exp Ophthalmol 246 ページ: 453-455
• [雑誌論文] Human sclera maintains common characteristics with cartilage throughout evolution. (2008)
  • 著者名/発表者名: Seko Y, Azuma N, Takahashi Y, Makino H, Morito T, Muneta T, Matsumoto K, Saito H, Sekiya I, Umezawa A
  • 雑誌名: PLoS ONE 3(11)(Epub) ページ: e3709
• [雑誌論文] SOX10 mutation in Warrdenburg syndrome type II. (2008)
  • 著者名/発表者名: Iso M, Fukami M, Horikawa R, Azuma N, Kawashiro N, Ogata T
  • 雑誌名: Am J Med Genet 146A ページ: 2162-2163
• [雑誌論文] 黄斑を形成する遺伝子システムと再生医療への応用 (2008)
  • 著者名/発表者名: 東範行
  • 雑誌名: 医学のあゆみ 226 ページ: 965-972
• [雑誌論文] The fusing ability of sperm is bestowed by CD9-containing vesicles released from eggs in mice. (2008)
  • 著者名/発表者名: Miyado K, Yoshida K, Yamagata K, Sakakibara K, Okabe M, Wang X, Miyamoto K, Akutsu H, Kondo T, Takahashi Y, Ban T, Ito C, Toshimori K, Nakamura A, Ito M, Miyado M, Mekada E, Umezawa A
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A 105(35) ページ: 12921-12926
• [雑誌論文] Novel cardiac precursor-like cells from human menstrual blood-derived mesenchymal cells. (2008)
  • 著者名/発表者名: Hida N, Nishiyama N, Miyoshi S, Kira S, Segawa K, Uyama T, Mori T, Miyado K, Ikegami Y, Cui C, Kiyono T, Kyo S, Shimizu T, Okano T, Sakamoto M, Ogawa S, Umezawa A
  • 雑誌名: Stem Cells 26(7) ページ: 1695-1704
• [雑誌論文] Gremlin enhances the determined path to cardiomyogenesis. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kami D, Shiojima I, Makino H, Matsumoto K, Takahashi Y, Ishii R, Naito AT, Toyoda M, Saito H, Watanabe M, Komuro I, Umezawa A
  • 雑誌名: PLoS One 3(6) ページ: e2407
• [雑誌論文] Inducible expression of chimeric EWS/ETS proteins confers Ewing's family tumor-like phenotypes to human mesenchymal progenitor cells. (2008)
  • 著者名/発表者名: Miyagawa Y, Okita H, Nakaijima H, Horiuchi Y, Sato B, Taguchi T, Toyoda M, Katagiri YU, Fujimoto J, Hata J, Umezawa A, Kiyokawa N
  • 雑誌名: Mol Cell Biol 28(7) ページ: 2125-2137
• [雑誌論文] Possible involvement of CD81 in acrosome reaction of sperm in mice. (2008)
  • 著者名/発表者名: Tanigawa M, Miyamoto K, Kobayashi S, Sato M, Akutsu H, Okabe M, Mekada E, Sakakibara K, Miyado M, Umezawa A, Miyado K
  • 雑誌名: Mol Reprod Dev 75(1) ページ: 150-155
• [雑誌論文] Nicotine acts on growth plate chondrocytes to delay skeletal growth through the alpha7 neuronal nicotinic acetylcholine receptor. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kawakita A, Sato K, Makino H, Ikegami H, Takayama S, Toyama Y, Umezawa A
  • 雑誌名: PLoS One 3(12) ページ: e3945
• [雑誌論文] Human sclera maintains common characteristics with cartilage throughout evolution. (2008)
  • 著者名/発表者名: Seko Y, Azuma N, Takahashi Y, Makino H, Morito T, Muneta T, Matsumoto K, Saito H, Sekiya I, Umezawa A
  • 雑誌名: PLoS One 3(11) ページ: e3709
• [雑誌論文] Scleral window surgery and topical mitomycin C for nanophthalmic uveal effusion complicated by retinal failure. (2007)
  • 著者名/発表者名: Suzuki Y, Nishina S, Azuma N
  • 雑誌名: Graef's Arch Clin Exp Ophthalmol 245 ページ: 755-757
• [雑誌論文] Outcome of early surgery for bilateral congenital cataracts in eyes with microcornea (2007)
  • 著者名/発表者名: Nishina S, Noda E, Azuma N
  • 雑誌名: Am J Ophthalmol 144 ページ: 276-280
• [雑誌論文] 未熟児網膜症の早期手術 (2007)
  • 著者名/発表者名: 東範行
  • 雑誌名: 眼科診療プラクティスみんなの硝子体手術(文光堂) ページ: 199-200
• [雑誌論文] 血管成長のガイダンス (2007)
  • 著者名/発表者名: 東範行
  • 雑誌名: 日本の眼科 78 ページ: 599-600
• [雑誌論文] 網膜浮腫の発生機序と薬物治療 (2007)
  • 著者名/発表者名: 東範行
  • 雑誌名: 日本の眼科 78 ページ: 163-1640
• [雑誌論文] Myogenic transdifferentiation of menstrual blood-derived cells. (2007)
  • 著者名/発表者名: Toyoda M, Cui CH, Umezawa A
  • 雑誌名: Acta Myol 26(3) ページ: 176-178
• [雑誌論文] The significant cardiomyogenic potential of human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells in vitro. (2007)
  • 著者名/発表者名: Nishiyama N, Miyoshi S, Hida N, Uyama T, Okamoto K, Ikegami Y, Miyado K, Segawa K, Terai M, Sakamoto M, Ogawa S, Umezawa A
  • 雑誌名: Stem Cells 25(8) ページ: 2017-2024
• [雑誌論文] Working' cardiomyocytes exhibiting plateau action potentials from human placenta-derived extraembryonic mesodermal cells. (2007)
  • 著者名/発表者名: Okamoto K, Miyoshi S, Toyoda M, Hida N, Ikegami Y, Makino H, Nishiyama N, Tsuji H, Cui CH, Segawa K, Uyama T, Kami D, Miyado K, Asada H, Matsumoto K, Saito H, Yoshimura Y, Ogawa S, Aeba R, Yozu R, Umezawa A
  • 雑誌名: Exp Cell Res. 313(12) ページ: 2550-2562
• [雑誌論文] Ways for a mesenchymal stem cell to live on its own: maintaining an undifferentiated state ex vivo. (2007)
  • 著者名/発表者名: Toyoda M, Takahashi H, Umezawa A
  • 雑誌名: Int J Hematol 86(1) ページ: 1-4
• [雑誌論文] Menstrual blood-derived cells confer human dystrophin expression in the murine model of Duchenne muscular dystrophy via cell fusion and myogenic transdifferentiation. (2007)
  • 著者名/発表者名: Cui CH, Uyama T, Miyado K, Terai M, Kyo S, Kiyono T, Umezawa A
  • 雑誌名: Mol Biol Cell 18(5) ページ: 1586-1594
• [雑誌論文] Hyaline cartilage formation and enchondral ossification modeled with KUM5 and OP9 chondroblasts. (2007)
  • 著者名/発表者名: Sugiki T, Uyama T, Toyoda M, Morioka H, Kume S, Miyado K, Matsumoto K, Saito H, Tsumaki N, Takahashi Y, Toyama Y, Umezawa A
  • 雑誌名: J Cell Biochem 100(5) ページ: 1240-1254
• [雑誌論文] Single-cell-derived mesenchymal stem cells overexpressing Csx/Nkx2. 5 and GATA4 undergo the stochastic cardiomyogenic fate and behave like transient amplifying cells. (2007)
  • 著者名/発表者名: Yamada Y, Sakurada K, Takeda Y, Gojo S, Umezawa A
  • 雑誌名: Exp Cell Res 313(4) ページ: 698-706
• [雑誌論文] Two patients with different features of congenital optic disc anomalies in the twe eyes. (2006)
  • 著者名/発表者名: Suzuki Y, Kawase E, Nishina S, Azuma N
  • 雑誌名: Graefe Arch Clin Exp Ophthalmol 244 ページ: 259-261
• [雑誌論文] Early vitreous surgery for aggressive posterior retinopathy of prematurity. (2006)
  • 著者名/発表者名: Azuma N, Ishikwa K, Hama Y, Hiraoka M, Suzuki Y, Nishina S
  • 雑誌名: Am J Opthalmol 142 ページ: 636-643
• [雑誌論文] Small eye phenotypes observed in a human tau gene transgenic rat. (2006)
  • 著者名/発表者名: Goto K, Yamada M, Sugawara A, Itou T, Azuma N, Itou M
  • 雑誌名: Current Eye Reseach 31 ページ: 107-110
• [雑誌論文] 重症未熟児網膜症に対する早期硝子体手術 (2006)
  • 著者名/発表者名: 東範行
  • 雑誌名: 日本の眼科 77 ページ: 1113-1120
• [雑誌論文] 重症未熟児網膜症の早期硝子体手術 (2006)
  • 著者名/発表者名: 東範行
  • 雑誌名: 日眼会誌 110 ページ: 822-829
• [雑誌論文] 重症未熟児網膜症の治療 (2006)
  • 著者名/発表者名: 東範行
  • 雑誌名: 日本小児科学会雑誌 110 ページ: 1616-1623
• [雑誌論文] Increased mobilization of c-kit+ Sca-1+ Lin-(KSL) cells and colony-forming units in spleen (CFU-S) following de novo formation of a stem cell niche depends on dynamic, but not stable, membranous ossification. (2006)
  • 著者名/発表者名: Nagayoshi K, Ohkawa H, Yorozu K, Higuchi M, Higashi S, Kubota N, Fukui H, Imai N, Gojo S, Hata J, Kobayashi Y, Umezawa A
  • 雑誌名: J Cell Physiol 208(1) ページ: 188-194
• [学会発表] Role of the Pax6 gene in the formation of highly organized eye architectures. (2009)
  • 著者名/発表者名: Azuma N
  • 学会等名: Retinal Degeneration and Stem Cells
  • 発表場所: OIST Okinawa
  • 年月日: 20091100
• [学会発表] 近視発症の分子機構―ヒト強膜前後軸の網羅的遺伝子発現解析から (2009)
  • 著者名/発表者名: 世古裕子
  • 学会等名: 第24回日本眼内レンズ屈折手術学会総会
  • 発表場所: シンポジウム東京
  • 年月日: 20090600
• [学会発表] 網膜・神経形成におけるPax6の選択スプライスの働き (2008)
  • 著者名/発表者名: 東範行
  • 学会等名: 第1回Retina Research Meeting
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20081100
• [学会発表] ファイザー賞受賞講演眼の形態形成遺伝子 (2008)
  • 著者名/発表者名: 東範行
  • 学会等名: 第62回日本臨床眼科学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20081000
• [学会発表] 眼の発生と先天異常 (2008)
  • 著者名/発表者名: 東範行
  • 学会等名: 第112回日本眼科学会総会
  • 発表場所: 生涯教育講座
  • 年月日: 20080400
• [学会発表] 眼の形態形成遺伝子 (2007)
  • 著者名/発表者名: 東範行
  • 学会等名: 東京大学医科学研究所セミナー
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20070700
• [学会発表] 眼の形態形成遺伝子 (2007)
  • 著者名/発表者名: 東範行
  • 学会等名: 東京医科歯科大学難病治療研究所セミナー
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20070500
• [学会発表] 視覚器の形態形成と再生医療 (2007)
  • 著者名/発表者名: 東範行
  • 学会等名: 医学会総会
  • 年月日: 20070400
• [図書] 未熟児網膜症. 視能訓練士用語解説辞典 (2010)
  • 著者名/発表者名: 東範行
  • 出版者: メディカル葵(In press)
• [図書] 網膜裂孔. 視能訓練士用語解説辞典 (2010)
  • 著者名/発表者名: 東範行
  • 出版者: メディカル葵(In press)
• [図書] 未熟児網膜症眼底アトラス (2009)
  • 著者名/発表者名: 東範行・平岡美依奈
  • 出版者: エルゼヴィア
• [図書] 今日の小児医療指針第14版25眼疾患-先天硝子体、網膜疾患 (2008)
  • 著者名/発表者名: 東範行
  • 出版者: 医学書院
• [図書] 眼疾病学(丸尾敏夫・粟屋忍視能矯正学改訂第2版増補) (2008)
  • 著者名/発表者名: 東範行
  • 総ページ数: 125-137
  • 出版者: 金原出版
• [備考] 学会開催第65回日本弱視斜視学会総会・第34回日本小児眼科学会総会合同学会東 京2008.7.4-5.
• [備考] 第4回Pfizer Ophthalmic Award Japan受賞2009.11