Rhoキナーゼ阻害剤を用いたアポトーシス制御による水疱性角膜症の新規治療法開発

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25861660
• 研究機関: 同志社大学
• 研究代表者: 奥村 直毅 同志社大学, 生命医科学部, 助教 (10581499)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: 角膜内皮 / Rhoキナーゼ阻害剤 / アポトーシス

研究実績の概要

本研究の目的は角膜内皮の細胞死をRhoキナーゼ阻害剤がどのように抑制するのかのという作用機序を解明することである。昨年度に引き続き、培養したサルおよびヒトの角膜内皮細胞を紫外線（UV）のより刺激して細胞死を誘導してRhoキナーゼ阻害剤の効果を評価した。特に今年度の成果として、UVなどの細胞障害シグナルに対して、Rhoキナーゼ/MLCの経路が活性化し、それに続いてアクチン線維の収縮による細胞のshrinkageおよび基質からのdetachmentが生じることを明らかにした。さらに、基質からのdetachmentはアポトーシス実行タンパク質であるcaspase3を切断することで活性化して、アポトーシスが進行する。Rhoキナーゼ阻害剤は細胞障害シグナルに対して活性化するRhoキナーゼ/MLCの経路を抑制することでcaspase3の活性化を抑制することを明らかにした。また、caspase3の活性が生じた際にはRhoキナーゼのアイソフォームの一つであるROCK1が切断され細胞のアポトーシス時のblebbingが生じるが、ROCK1の活性化を抑制して、Rhoキナーゼ阻害剤はblebbingを抑制することを確認した。
また欧米における最大の角膜内皮障害の原因であるフックス角膜内皮ジストロフィの疾患細胞モデルを世界に先駆けて樹立して、疾患細胞モデルの細胞死をRhoキナーゼ阻害剤が抑制することを明らかにした。このことは現在薬物治療法の存在しないフックス角膜内皮ジストロフィに対する治療法の開発をひらく特記すべき実績である。

研究成果

• [雑誌論文] New therapeutic modality for corneal endothelial disease using Rho-associated kinase inhibitor eye drops. (2014)
  • 著者名/発表者名: Koizumi N, Okumura N, Ueno M, Kinoshita S
  • 雑誌名: Cornea 巻: 33 ページ: S25-31
  • DOI: 10.1097/ICO.0000000000000240.
• [雑誌論文] Cell-based approach for treatment of corneal endothelial dysfunction. (2014)
  • 著者名/発表者名: Okumura N, Kinoshita S, Koizumi N
  • 雑誌名: Cornea 巻: 33 ページ: S37-41
  • DOI: 10.1097/ICO.0000000000000229.
• [学会発表] Cultivated corneal endothelial cell injection for the treatment of bullous keratopathy. (2014)
  • 著者名/発表者名: Okumura N
  • 学会等名: Seminar in Kyungpook National University Hospital
  • 発表場所: Kyungpook National University Hospital
  • 年月日: 2014-09-27 – 2014-09-27
  • 招待講演
• [学会発表] Regenerative medicine for the treatment of corneal endothelial dysfunction. (2014)
  • 著者名/発表者名: Okumura N
  • 学会等名: TERMIS-AP 2014
  • 発表場所: Daegu, Korea
  • 年月日: 2014-09-25 – 2014-09-27
  • 招待講演
• [学会発表] Development of cell therapy for treating corneal endothelial dysfunction. (2014)
  • 著者名/発表者名: Okumura N
  • 学会等名: Seminar in the Catholic University of Korea
  • 発表場所: Catholic University of Korea
  • 年月日: 2014-09-23 – 2014-09-23
  • 招待講演
• [学会発表] Involvement of transforming growth factor beta in extracellular matrix deposition and endoplasmic reticulum stress in Fuchs' corneal dystrophy. (2014)
  • 著者名/発表者名: Okumura N, Minamiyama R, Kay EP, Ho L, Kawasaki S, Young R, Quantock A, Schlotzer-Schrehardt U, Kruse F, Kinoshita S, Koizumi N
  • 学会等名: The International Society for Eye Research XXI Biennial Meeting
  • 発表場所: San Francisco, California, USA
  • 年月日: 2014-07-20 – 2014-07-23
• [学会発表] Modulating Cell Adhesion Property Enables Cell-based Therapy for Corneal Endothelial Dysfunction. (2014)
  • 著者名/発表者名: Okumura N
  • 学会等名: The Association for Research in Vision and Ophthalmology 2014
  • 発表場所: Florida, USA
  • 年月日: 2014-05-05 – 2014-05-08
• [備考] 同志社大学ティッシュエンジニアリング研究室ホームページ
  • URL: http://tissue-engineering-doshisha.jp/index.html
• [備考] ReaD & Researchmap
  • URL: https://researchmap.jp/okumura.n/