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2019 年度 実施状況報告書

原因不明のシリコーンオイル関連視力低下(SORVL)は完全に予防できるのか?

研究課題

研究課題/領域番号 19K09988
研究機関名古屋大学

研究代表者

兼子 裕規  名古屋大学, 医学部附属病院, 病院講師 (20647458)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード網膜フェロトーシス / シリコーンオイル下液
研究実績の概要

2019年度、我々はシリコーンオイル注入眼に貯留するシリコーンオイル下液の低Fe濃度の生物学的意義を調べる目的で、眼球内のいずれかの細胞によるFe取込みによるものと仮定し研究を進めた。具体的には、培養細胞を用いたin vitroシリコーンオイル注入眼モデルにおいて、Fe取込みとそれに伴う細胞死(フェロトーシス:ferroptosis)について検討した。 Transwell上にマウス網膜視細胞である661W細胞を培養し、下区画に培地を、上区画にSOを注入したin vitro SO眼モデルを作成した[SO(+)群]。対照群は661W細胞をTranswell上に培養後、上下区画ともに培地を注入した[SO(-)群]。SO暴露から24時間後にFeRhoNox-1を用いて細胞内の遊離二価鉄イオンを比較した。また、in vitro SO眼モデルの下区画にFe(NH4)2(SO4)2 (FAS)を100μM加え、48時間後に乳酸脱水素酵素(LDH)を測定しSO(+)群とSO(-)群で比較した。その結果、FeRhoNox-1 assayでは、SO(+)群のFeRhoNox-1 陽性細胞数がSO(-)群に比べ有意に増加した。一方LDH assayでは、SO(+)群のLDHがSO(-)群に比べ有意に増加した。同様に、Transwell上にヒトミュラー細胞であるMIO-M1細胞を培養し、下区画に培地を、上区画にSOを注入したin vitro SO眼モデルを作成した[SO(+)群]。MIO-M1を用いた実験の結果、FeRhoNox-1 assayでは、SO(+)群のFeRhoNox-1 陽性細胞数がSO(-)群に比べ有意に増加した。一方LDH assayでは、SO(+)群のLDHがSO(-)群に比べ有意に増加した。これらのことから、SO注入眼ではSOF内のFeを視細胞が取込み、さらにミュラー細胞もしくは視細胞のferroptosisに関与している可能性が示唆された。

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

シリコーンオイル下液(SOF)中の低Fe濃度とSORVLを関連づける意義としてフェレトーシスという細胞死に関する新概念の存在を知り、これまでの知見がすべて網膜におけるフェロトーシスの存在の可能性に矛盾しないことから、実際にIn vitroでシリコーンオイル充填眼を模したモデルを作成し、実験を次の段階へ進めることができたため。

今後の研究の推進方策

In vitro シリコーンオイル眼モデル構築に伴い、網膜内の様々な細胞を用いてシリコーンオイルによる影響を確認することができる。実際には、feの取り込み・筑西・排出に関与する遺伝子の変化を細胞ごとに確認する。また、in vivoにおける遺伝子変化を確認する目的で、ウサギに硝子体手術を行い、シリコーンオイルを注入し、その網膜でのFe関連遺伝子群の変化も確認し、どの細胞が実際に網膜フェロトーシスに関与している最重要因子であるかを判断する。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2019

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 4件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Silicone oil-associated retinal light exposure under a surgical microscope2019

    • 著者名/発表者名
      Yamada K, Kaneko H, Tsunekawa T, Shimizu H, Suzumura A, Namba R, Takeuchi J, Kataoka K, Takayama K, Inoue M, Ito Y, Terasaki H
    • 雑誌名

      Acta Ophthalmol

      巻: 97 ページ: e742-e746

    • DOI

      10.1111/aos.14038

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Biological Characteristics of Subsilicone Oil Fluid and Differences With Other Ocular Humors2019

    • 著者名/発表者名
      Shimizu H, Kaneko H, Suzumura A, Takayama K, Namba R, Funahashi Y, Kataoka K, Iwase T, Hwang SJ, Ito S, Yamada K, Ueno S, Ito Y, Terasaki H
    • 雑誌名

      Transl Vis Sci Technol.

      巻: 8 ページ: 28

    • DOI

      10.1167/tvst.8.1.28.

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Vascular maturity of type 1 and type 2 choroidal neovascularization evaluated by optical coherence tomography angiography2019

    • 著者名/発表者名
      Nakano Y, Kataoka K, Takeuchi J, Fujita A, Kaneko H, Shimizu H, Ito Y, Terasaki H
    • 雑誌名

      PLoS One.

      巻: 14 ページ: e0216304

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0216304.

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] In Vitro Epiretinal Membrane Model and Antibody Permeability: Relationship With Anti-VEGF Resistance in Diabetic Macular Edema2019

    • 著者名/発表者名
      Namba R, Kaneko H, Suzumura A, Shimizu H, Kataoka K, Takayama K, Yamada K, Funahashi Y, Ito S, Nonobe N, Terasaki H
    • 雑誌名

      Invest Ophthalmol Vis Sci.

      巻: 60 ページ: 2942-2949

    • DOI

      10.1167/iovs.19-26788.

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Possible mechanism of silicone-oil related vision loss in intractable retinal diseases2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Kaneko
    • 学会等名
      ARVO Annual Meeting 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] シリコーンオイルの生理 シンポジウム16「手術から学ぶ網膜生理」2019

    • 著者名/発表者名
      兼子 裕規
    • 学会等名
      第73回臨床眼科学会

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公開日: 2021-01-27  

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