糖尿病網膜症における血管壁透過性亢進とタイト結合構成蛋白の発現調節の関連

糖尿病视网膜病变血管壁通透性增加与紧密连接蛋白表达调节的关系

• 批准号: 10770937
• 负责人: 山中 一郎
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-10770937/
• 关键词: 糖尿病網膜症; 血管壁透過性; 閉鎖帯; 血管内皮増殖因子

「研究の背景」閉鎖帯(tight junction;TJ)は、血管内皮細胞において水溶性小分子に対するバリアーとして機能し、血管壁の透過性を制御している。近年、数種類のTJ関連蛋白が同定され、内在性膜蛋白であるoccludin、TJ膜裏打ち蛋白であるZO-1,ZO-2,ZO-3、7H6などが一つの複合体となりTJを形成していると考えられている。私は、これまでに正常網膜におけるTJ関連蛋白の局在を調べ、さらに培養網膜血管内皮細胞におけるその発現を検討し、培養細胞においてもTJが形成されることを報告した。今回我々はTJを構成するZO-1(zonula occludens-1)蛋白に注目し、VEGFによる網膜血管透過性亢進がTJの破綻によるものか、in vitroの系を用いて検討した。「方法」ウシ網膜血管内皮細胞を単離し、double chamber内層にコンフルエントになるまで培養した。VEGF刺激を行ったのち、内層にFITC-dextranを添加し、外層に漏出したFITC-dextranを経時的に測定することで透過性を評価した。また、ガラスプレートに血管内皮細胞をコンフルエントになるまで培養し、同様にVEGF刺激を行った。抗ZO-1抗体を用いた間接螢光抗体法を行い、共焦点レーザー顕微鏡で観察した。以上より、血管透過性の変化とTJ構成蛋白の発現動態を比較検討した。「結果」VEGF刺激早期より透過性が亢進し、刺激後3時間ではコントロールに比べ約2倍の透過性亢進を示した。その後、透過性亢進する割合(速度)は減少した。また、螢光抗体法により、VEGF刺激前では、抗ZO-1抗体による染色は内皮細胞間に均一に認められたが、刺激1時間後ではその染色性は低下し、TJのバリアー機能が低下していると考えられた。しかし、刺激3時間後では、染色性はある程度まで回復した。「結論」VEGF刺激により網膜血管透過性は早期より亢進し、これはTJの破綻によると示唆され、こういったメカニズムがヒト糖尿病網膜症の進行に関与すると考えられた。

Background: TJ (tight junction) is a functional barrier to the permeability of vascular endothelial cells and water-soluble small molecules. In recent years, several kinds of TJ-related proteins have been identified, intrinsic membrane proteins are included in occludin, TJ membrane proteins are included in ZO-1,ZO-2,ZO-3, and 7H6, and a complex of TJ proteins is formed. This paper reports the regulation of TJ-related proteins in retinal vascular endothelial cells in vitro. In this paper, we investigate the role of ZO-1(zonula occludens-1) protein in TJ formation, VEGF, retinal vascular permeability and TJ defects in vitro systems. Methods: Omentum vascular endothelial cells were isolated and cultured in the inner layer of double chamber. VEGF Stimulation: FITC-dextran Addition in Inner Layer, FITC-dextran Determination in Outer Layer Vascular endothelial cells were cultured and stimulated with VEGF. Anti-ZO-1 antibody was detected by indirect fluorescent antibody method, confocal microscopy and microscopical method. This paper compares the expression dynamics of TJ constituent proteins with that of vascular permeability. "Results" VEGF stimulation early permeability increased, 3 time after stimulation, about 2 times higher than the permeability increased. After the transmission, the separation (speed) decreases. Before VEGF stimulation, anti-ZO-1 antibody staining was uniform among endothelial cells. After stimulation for 1 time, staining was low. TJ function was low. After 3 hours of stimulation, the degree of coloration is restored. Conclusion VEGF stimulation is associated with early increase of retinal vascular permeability, early development of diabetic retinopathy, and early development of diabetic retinopathy.

项目成果

山中一郎: "眼内血管新生 病理" 眼科. 40・13. 1677-1683 (1998)

山中一郎：“眼内新生血管病理学”眼科 40・13（1998）。

石橋達朗: "眼内血管病変の細胞生物学"日眼会誌. 103(12). 923-947 (1999)

Tatsuro Ishibashi：“眼内血管病变的细胞生物学”，日本眼科协会杂志 103(12)。

I.Yamanaka: "Localization of tight junction-associated proteins in vivo and in vitro"Invest.Ophthalmol.Vis.Sci.. 40(4). S923 (1999)

I.Yamanaka：“紧密连接相关蛋白在体内和体外的定位”Invest.Ophasemol.Vis.Sci.. 40(4)。