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2013 年度 実績報告書

角膜上皮細胞の細胞特性を規定するコア転写因子群の同定

研究課題

研究課題/領域番号 23390404
研究機関京都府立医科大学

研究代表者

木下 茂  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30116024)

研究分担者 上野 盛夫  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (40426531)
川崎 諭  大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (60347458)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
キーワード角膜上皮細胞 / 転写因子 / ダイレクトリプログラミング / コア転写因子 / マスターレギュレーター
研究概要

前年度にiPS干渉法(Hikichi et al:PNAS, 2013)を用いて、強干渉した20因子をもとに、どの因子の組み合わせが重要かを詳細に検討した。誘導前の細胞はヒト胎児皮膚繊維芽細胞を用いた。20因子をすべて導入するとインテグリンα6陽性、CD71陰性の細胞が数%得られた。インテグリンα6陽性、CD71陰性の細胞はサイズが小さく、またN/C比も大きく、幹細胞の特徴をもった形態を示した。この細胞群の導入効率が最も高い組み合わせで転写因子を導入すると、ケラチン15陽性細胞を高効率で誘導できることを免疫染色で確認した。そしてこの誘導細胞はKi67陽性であり、Ncadherin陽性細胞であった。これはすなわち、角膜上皮幹細胞様の細胞が誘導できたことを意味する。次に、これらの細胞を羊膜上にまいて角膜上皮分化誘導をおこなった。角膜上皮最終分化マーカーはケラチン12あるが、様々な分化誘導法を行ってもケラチン12の発現を認めることはできなかった。そのため、今度はケラチン12を指標に転写因子の組み合わせを検討した。新生児皮膚繊維芽細胞に様々な転写因子セットを導入し角膜培地で培養すると、10日目に上皮様の形態を示す細胞群を確認した。そして、誘導細胞のほとんどはpan-cytokeratin陽性細胞で上皮細胞であることを確認した。またそのうちの一部は角膜上皮特異的タンパクであるkeratin3陽性、keratin12陽性細胞であった。また、それらの細胞の遺伝子発現レベルをqRT-PCRで確認すると、keratin3, keratin12以外にも、ALDH3A1, TKT、CDH1, keratin15の発現が上昇していた。一方で、繊維芽細胞マーカーであるVIMの発現は誘導細胞で低下していた。このことから、繊維芽細胞における転写因子セットの強制発現によって、keratin12陽性細胞の誘導、すなわち角膜上皮細胞のダイレクトリプログラミングに成功した。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (27件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (17件)

  • [雑誌論文] LRIG1 inhibits STAT3-dependent inflammation to maintain corneal homeostasis2014

    • 著者名/発表者名
      Nakamura T, Hamuro J, Takaishi M, Simmons S, Maruyama K, Zaffalon A, Bentley AJ, Kawasaki S, Nagata-Takaoka M, Fullwood NJ, Itami S, Sano S, Ishii M, Barrandon Y, Kinoshita S.
    • 雑誌名

      J Clin Invest

      巻: 1 ページ: 385-97

    • DOI

      10.1172/JCI71488

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Involvement of cyclin D and p27 in cell proliferation mediated by ROCK inhibitors Y-27632 and Y-39983 during corneal endothelium wound healing.2014

    • 著者名/発表者名
      Okumura N, Nakano S, Kay EP, Numata R, Ota A, Sowa Y, Sakai T, Ueno M, Kinoshita S, Koizumi N.
    • 雑誌名

      Invest Ophthalmol Vis Sci.

      巻: 1 ページ: 318-29

    • DOI

      10.1167/iovs.13-12225

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Clinical outcomes in descemet stripping automated endothelial keratoplasty with internationally shipped precut donor corneas.2014

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa H, Inatomi T, Hieda O, Sotozono C, Yokoi N, Iliakis B, Miller TD, Ulrickson C, Kinoshita S.
    • 雑誌名

      Am J Ophthalmol

      巻: 1 ページ: 50-55.e1

    • DOI

      10.1016/j.ajo.2013.09.016

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cultivation of Corneal Endothelial Cells on a Pericellular Matrix Prepared from Human Decidua-Derived Mesenchymal Cells.2014

    • 著者名/発表者名
      Numata R, Okumura N, Nakahara M, Ueno M, Kinoshita S, Kanematsu D, Kanemura Y, Sasai Y, Koizumi N
    • 雑誌名

      Plos One

      巻: 2 ページ: e88169

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0088169

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Visual improvement following cultivated oral mucosal epithelial transplantation2013

    • 著者名/発表者名
      Sotozono C, Inatomi T, Nakamura T, Koizumi N, Yokoi N, Ueta M, Matsuyama K, Miyakoda K, Kaneda H, Fukushima M, Kinoshita S
    • 雑誌名

      Ophthalmology

      巻: 120(1) ページ: 193-200

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Establishment of a human corneal epithelial cell line lacking the functional TACSTD2 gene as an in vitro model for gelatinous drop-like dystrophy.2013

    • 著者名/発表者名
      Kitazawa K, Kawasaki S, Shinomiya K, Aoi K, Matsuda A, Funaki T, Yamasaki K, Nakatsukasa M, Ebihara N, Murakami A, Hamuro J, Kinoshita S.
    • 雑誌名

      Invest Ophthalmol Vis Sci.

      巻: 8 ページ: 5701-11

    • DOI

      10.1167/iovs.12-11043

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Classification of secondary corneal amyloidosis and involvement of lactoferrin.2013

    • 著者名/発表者名
      Araki-Sasaki K, Hirano K, Osakabe Y, Kuroda M, Kitagawa K, Mishima H, Obata H, Yamada M, Maeda N, Nishida K, Kinoshita S.
    • 雑誌名

      Ophthalmology.

      巻: 6 ページ: 1166-72

    • DOI

      10.1016/j.ophtha.2012.11.047

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Corneal Endothelial Cell Fate is Maintained by LGR5 via the Regulation of Hedgehog and Wnt Pathway.2013

    • 著者名/発表者名
      Hirata-Tominaga K, Nakamura T, Okumura N, Kay EP, Barrandon Y, Koizumi N, Kinoshita S
    • 雑誌名

      Stem Cells

      巻: 7 ページ: 1396-1407

    • DOI

      10.1002/stem.1390.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Corneal endothelial expansion promoted by human bone marrow mesenchymal stem cell-derived conditioned medium.2013

    • 著者名/発表者名
      Nakahara M, Okumura N, Kay EP, Hagiya M, Imagawa K, Hosoda Y, Kinoshita S, Koizumi N.
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 7 ページ: e69009.

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0069009

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Human periodontal ligament cell sheets cultured on amniotic membrane substrate2013

    • 著者名/発表者名
      Adachi K, Amemiya T, Nakamura T, Honjyo KI, Kumamoto S, Yamamoto T, Bentley AJ, Fullwood NJ, Kinoshita S, Kanamura N
    • 雑誌名

      Oral Dis

      巻: 8 ページ: Epub

    • DOI

      10.1111/odi.12176

    • 査読あり
  • [学会発表] ヒト角膜上皮細胞シートの安定的な製造を可能にするシート作製技術の開発2014

    • 著者名/発表者名
      135. 前田謙一, 横山修一, 細田勇喜, 渡部俊介, 今井究, 中村隆宏, 木下茂
    • 学会等名
      第13回日本再生医療学会総会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      20140305-20140305
  • [学会発表] LRIG1による角膜の恒常性維持機構の解析2014

    • 著者名/発表者名
      中村隆宏, 羽室淳爾, 高石樹朗, 丸山和一, 永田真帆, 川崎論, 板見智, 佐野栄紀, 石井優, 木下茂
    • 学会等名
      角膜カンファランス2014
    • 発表場所
      沖縄
    • 年月日
      20140131-20140131
  • [学会発表] 角膜上皮細胞におけるR-spondin1の機能解析2014

    • 著者名/発表者名
      大倉翔貴, 中村隆宏, 畑友衣子, 小林正和, 永田真帆, 小泉範子, 木下茂
    • 学会等名
      角膜カンファランス2014
    • 発表場所
      沖縄
    • 年月日
      20140131-20140131
  • [学会発表] シリコンオイル注入眼に併発した帯状角膜変性に対しPTKを施行した2例2014

    • 著者名/発表者名
      宇山紘史, 中村隆宏, 石田和寛, 外園千恵, 稲富勉, 木下茂, 栗本康夫
    • 学会等名
      角膜カンファランス2014
    • 発表場所
      沖縄
    • 年月日
      20140130-20140130
  • [学会発表] 先進医療としての羊膜移植の現状と有効性2014

    • 著者名/発表者名
      森川恵輔, 外園千恵, 稲富勉, 中村隆宏, 横井則彦, 松尾俊康, 木下茂
    • 学会等名
      角膜カンファランス2014
    • 発表場所
      沖縄
    • 年月日
      20140130-20140130
  • [学会発表] 眼表面扁平上皮腫瘍におけるLRIG1発現解析2014

    • 著者名/発表者名
      永田真帆, 中村隆宏, 外園千恵, 稲富勉, 横井則彦, 木下茂
    • 学会等名
      角膜カンファランス2014
    • 発表場所
      沖縄
    • 年月日
      2014-01-31
  • [学会発表] ヒト角膜上皮細胞シートの安定的な製造を可能にするシート作製技術の開発2014

    • 著者名/発表者名
      前田謙一, 横山修一, 細田勇喜, 渡部俊介, 今川究, 中村隆宏, 木下茂
    • 学会等名
      角膜カンファランス2014
    • 発表場所
      沖縄
    • 年月日
      2014-01-30
  • [学会発表] The Biological Characteristics and Clinical Application of Human2013

    • 著者名/発表者名
      Shigeru Kinoshita
    • 学会等名
      Kyoto International Workshop for Visual Science 2013
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      20131104-20131104
  • [学会発表] Investigation of Gene Therapy Using Immortalized Cells Derived from a Gelatinous Drop-Like Corneal Dystrophy Patient2013

    • 著者名/発表者名
      K Kitazawa, S Kawasaki, K Aoi, K Shinomiya, A Matsuda, T Funaki, M Nakatsukasa, J Hamuro, S Kinoshita
    • 学会等名
      The Association for Research in Vision and Ophthalmology 2013
    • 発表場所
      Seattle
    • 年月日
      20130509-20130509
  • [学会発表] Integral Analysis of Gene Signatures and MicroRNA Expression of Cultured Human Corneal Endothelial Cells in Relation to Their Functions, Cell Senescence, Epithelial-Mesenchymal Transition, and Fibrosis.2013

    • 著者名/発表者名
      Kazuko Asada, Munetoyo Toda, Michio Hagiya, Kana Nakata, Morio Ueno, Naoki Okumura, Noriko Koizumi, Junji Hamuro, Shigeru Kinoshita
    • 学会等名
      The Association for Research in Vision and Ophthalmology 2013
    • 発表場所
      Seattle
    • 年月日
      20130507-20130507
  • [学会発表] Cell Line of Fuchs' Corneal Dystrophy Produces an Abnormal Extracellular Matrix.2013

    • 著者名/発表者名
      Leona Ho, Naoki Okumura, EunDuck P. Kay, Kenta Yamasaki, Satoshi Kawasaki, Theofilos Tourtas, Ursula Schlotzer-Schrehardt, Friedrich E. Kruse, Shigeru Kinoshita, Noriko Koizumi
    • 学会等名
      The Association for Research in Vision and Ophthalmology 2013
    • 発表場所
      Seattle
    • 年月日
      20130506-20130506
  • [学会発表] Rho-kinase inhibitor enhances corneal endothelial cell proliferation via p27 degradation.2013

    • 著者名/発表者名
      Ryohei Numata, Naoki Okumura, EunDuck P. Kay, Makiko Nakahara, Shinichiro Nakano, Morio Ueno, Shigeru Kinoshita, Noriko Koizumi
    • 学会等名
      The Association for Research in Vision and Ophthalmology 2013
    • 発表場所
      Seattle
    • 年月日
      20130506-20130506
  • [学会発表] Proliferation Propensity of Cultured Human Corneal Endothelial Cells and Their Plasticity Dictated by Culture Microenvironments.2013

    • 著者名/発表者名
      Munetoyo Toda, Kana Nakata, kazuko asada, Michio Hagiya, Morio Ueno, Naoki Okumura, Noriko Koizumi, Junji Hamuro, Shigeru Kinoshita:
    • 学会等名
      The Association for Research in Vision and Ophthalmology 2013
    • 発表場所
      Seattle
    • 年月日
      20130506-20130506
  • [学会発表] Cell-injection Therapy Using Rho Kinase Inhibitor in a Corneal Endothelial Dysfunction Rabbit Model2013

    • 著者名/発表者名
      Junji Kitano, Naoki Okumura, EunDuck P. Kay, Morio Ueno, Junji Hamuro, Shigeru Kinoshita, Noriko Koizumi
    • 学会等名
      The Association for Research in Vision and Ophthalmology 2013
    • 発表場所
      Seattle
    • 年月日
      20130506-20130506
  • [学会発表] Rho kinase inhibitor promotes cell adhesion of corneal endothelial cells through inhibiting phosphorylation of MLC.2013

    • 著者名/発表者名
      Yuki Tsujimoto, Naoki Okumura, EunDuck P. Kay, Ryohei Numata, Shigeru Kinoshita, Noriko Koizumi
    • 学会等名
      The Association for Research in Vision and Ophthalmology 2013
    • 発表場所
      Seattle
    • 年月日
      20130506-20130506
  • [学会発表] Efficacy and Safety Evaluation of Cell-Injection Therapy using Cultivated Human Corneal Endothelial Cells.2013

    • 著者名/発表者名
      Noriko Koizumi, Naoki Okumura, Takashi Shiina, Shingo Suzuki, Shinichiro Nakamura, Yuji Sakamoto, Kenta Yamasaki, Morio Ueno, Junji Hamuro, Shigeru Kinoshita
    • 学会等名
      The Association for Research in Vision and Ophthalmology 2013
    • 発表場所
      Seattle
    • 年月日
      20130506-20130506
  • [学会発表] Development of a Human Cultivated Nasal Mucosal Epithelial Cell Sheet for the Treatment of Severe Ocular Surface Diseases.2013

    • 著者名/発表者名
      Masakazu Kobayashi, Takahiro Nakamura, Makoto Yasuda, Yuiko Hata, Shoki Okura, Naoki Okumura, Noriko Koizumi, Hisao Yasu, Shigeru Kinoshita
    • 学会等名
      The Association for Research in Vision and Ophthalmology 2013
    • 発表場所
      Seattle
    • 年月日
      20130506-20130506

URL: 

公開日: 2015-05-28  

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