角膜実質創傷治癒での細胞外基質蛋白質ルミカンの機能解析に基づいた新規治療戦略

基于细胞外基质蛋白 lumican 在角膜基质伤口愈合中的功能分析的新治疗策略

• 批准号: 20K18390
• 负责人: 鈴木 映美
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Wakayama Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K18390/
• 关键词: 角膜; 創傷治癒; ルミカン; 線維芽細胞; コラーゲンゲル; 繊維芽細胞; lumican; 角膜創傷治癒

角膜全層切開モデルにおいて創作成5日後と10日後で創間距離を測定した。創は間質の最深部で測定した。創作成5日後のノックアウトマウス角膜では有意に創間距離が長かった。10 日目では創間距離に有意差は無かったが、創傷に形成された肉芽組織は、野生型マウスと比較してノックアウトマウスの方が大きいように見えた。これにより、ルミカンノックアウトマウスにおいて創傷治癒が遅延することを確認した。また、免疫組織学的検討により、ノックアウトマウス角膜では筋線維芽細胞の発現が抑制されていることがわかった。フィブロネクチンの発現については差がなかった。角膜より得たｍRNAよりリアルタイムRT-PCRを施行したところ、αSMAの発現がノックアウトマウスにおいて低下していた。これらの結果をもとに、ルミカンは筋線維芽細胞の発現と関係して創傷治癒遅延に関わっていることを想定した。その機序解明を目的として、in vitroでの研究を行った。マウスの眼球を培養して得た眼線維芽細胞についてreal time RT-PCRを行った。外因性TGFβ1への曝露により野生型マウスの培養線維芽細胞ではαSMAおよびコラーゲン 1a1の mRNA 発現がアップレギュレートされたが、ルミカンの損失によってそれらが打ち消された。また、蛍光免疫染色を行ったところ、Ｓｍａｄ染色で野生型マウスとノックアウトマウスで染色差を認めた。これにより、ルミカンのシグナル伝達はＳｍａｄ経路と関係していることが考えられた。

切口距离以全厚度角膜切口模型在裂缝创建后5天进行测量。伤口是在基质的最深部分测量的。裂隙后5天，在敲除小鼠角膜中的切口距离明显更长。尽管第10天的切口距离没有显着差异，但与野生型小鼠相比，敲除小鼠中伤口中形成的肉芽组织似乎更大。这证实了Lumican敲除小鼠的伤口愈合延迟。此外，免疫组织学研究表明，肌纤维细胞的表达在敲除小鼠角膜中被抑制。纤连蛋白表达没有差异。使用从角膜获得的mRNA进行实时RT-PCR，并在基因敲除小鼠中降低αSMA的表达。基于这些结果，我们设想Lumican与肌成纤维细胞表达有关。进行了体外研究以阐明该机制。实时RT-PCR是在通过小鼠眼球培养的眼部成纤维细胞上进行的。暴露于外源性TGFβ1上上调野生型小鼠培养的成纤维细胞中αSMA和胶原蛋白1A1的mRNA表达，但由于luminan的损失而被抵消。此外，当进行荧光免疫染色时，野生型小鼠和敲除小鼠的染色差异。这表明Lumican信号与SMAD途径有关。

项目成果

Corneal parenchyma sectioning and ocular fibroblast culture in Lumican null mice reduces αSMA mRNA expression.

Lumican 缺失小鼠的角膜实质切片和眼成纤维细胞培养可降低 αSMA mRNA 表达。

• 发表时间: 2022
• 作者: Matsuo Matsuo;Inomata Yuina;Kozuki Nana;Tanito Masaki;鈴木映美
• 通讯作者: 鈴木映美

Lumican欠失の眼線維芽細胞培養では筋線維芽細胞発現とゲル収縮性が低下する

在缺乏 Lumican 的眼成纤维细胞培养物中，肌成纤维细胞表达和凝胶收缩性降低。

• 发表时间: 2022
• 作者: 長與里沙;野呂隆彦;小川俊平;大平亮;江田愛夢;奥出祥代;外園晶子;山脇佳子;西島義道;渡邉友之;中野匡;松尾将人;鈴木映美
• 通讯作者: 鈴木映美