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2020 年度 実施状況報告書

フックス角膜内皮ジストロフィの病態におけるmTORシグナルの意義

研究課題

研究課題/領域番号 19K09983
研究機関同志社大学

研究代表者

小泉 範子  同志社大学, 生命医科学部, 教授 (20373087)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードフックス角膜内皮ジストロフィ / 薬物治療 / mTORシグナル / ラパマイシン
研究実績の概要

研究代表者らはこれまでに,mTOR阻害剤の1種であるrapamycinがフックス角膜内皮ジストロフィ(FECD)における角膜内皮細胞の細胞死を抑制することを,研究室で樹立した疾患モデル細胞を用いた薬剤スクリーニングにより見出した.また,その作用機序として,mTOR阻害剤が角膜内皮細胞における細胞外マトリックスの過剰産生を抑制することで,小胞体ストレスを抑制する可能性を疾患モデル細胞を用いて示した.
2020年度には, FECD患者の角膜内皮組織におけるmTORシグナルの検討を行った.角膜移植予定のFECD患者(32名,年齢69.6±1.6歳)より事前に書面同意を得て,角膜移植時に採取した角膜内皮を含むデスメ膜を用いて研究を行った.コントロールとして正常ドナー角膜(4眼,年齢63.0±13.1歳)を用いた.ウエスタンブロット法により,mTOR,リン酸化mTOR,S6K,リン酸化S6Kの発現を評価した.また我々が既に取得したRNAseqのデータよりmTORに関する分子の発現を調べた.その結果,FECD患者角膜内皮ではコントロールと比較して,mTORは3.20倍(p<0.01),リン酸化mTORは1.92倍(p<0.05),S6Kは1.34倍(p=0.29),リン酸化S6Kは1.82倍(p<0.05)の発現を認めた.mRNAレベルでは,mTOR,S6K,4EBP1の発現レベルはFECD患者とコントロールで有意な差を認めなかった.
以上の結果より,FECD患者角膜内皮では,コントロールと比べてmTORおよびS6Kのリン酸化が上昇しており,mTOR/S6K経路が活性化していることが示された.今後,mTOR/S6K経路の解明はFECDの病態解明に寄与し,創薬ターゲットとして適切であると考えられた.本研究はドイツエルランゲン大学のFriedrich Kruse教授らとの共同研究である.

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

申請時の計画通りに進捗が得られているため.

今後の研究の推進方策

現在,大阪大学微生物病研究所の伊川正人教授との共同研究として,薬剤誘導型のMtor cKOマウスの作製に着手している.すでに Mtor cKOマウスに薬剤を点眼することより角膜内皮においてMtor欠損が正常に起こることをRT-PCRにより確認した.2021年度はMtor cKOマウスをFECD疾患モデルと掛け合わせ,FECD-Mtor cKOマウスを作製する予定である.今後,FECD-Mtor cKOマウスの角膜組織を用いた解析を行い,FECDのin vivoの病態におけるmTORシグナルの関与を明らかにすることでmTORシグナルをターゲットとした新規のFECD治療薬の開発に貢献できると考える.

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 学会発表 (1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] エルランゲン大学(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      エルランゲン大学
  • [学会発表] フックス角膜内皮ジストロフィ患者角膜内皮におけるmTOR/S6K経路の活性化の検討.2021

    • 著者名/発表者名
      6.大山裕貴, 奥村直毅, 小森裕也, 中野正和, 徳田雄市, Theofilos Tourtas, Friedrich E. Kruse, Matthias Zenkel, Ursula Schloetzer-Schrehardt, 小泉範子
    • 学会等名
      角膜カンファランス2021. 第45回日本角膜学会総会・第37回日本角膜移植学会
  • [備考] 同志社大学生命医科学部ティッシュエンジニアリング研究室

    • URL

      http://tissue-engineering-doshisha.jp/

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公開日: 2021-12-27  

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