Investigation of microbiome-mediated controlling lipid metabolism on homeostasis in the eye

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菌依存的な眼球における12/15-Lipoxygenase (LOX)活性の変化を明らかにするため、抗生剤4剤カクテル投与マウス眼で12/15-LOXのmRNA発現を定量PCRにて評価した。以前より眼球のみでの検証は行っていたが、付属器である涙腺、マイボーム腺・結膜組織も測定したところ、眼球、マイボーム腺・結膜において抗生剤投与マウスにおいて12/15-LOX発現は野生型マウスと比較して有意に減少していた。菌依存的な12/15-LOXの発現変化は角膜だけでなく結膜やマイボーム腺を含めた眼表面の広範囲で起こることが分かった。眼球の脂質メタボローム解析を新たに四重極飛行時間型質量分析装置を用いて行ったところ、コレステロール硫酸が抗生剤投与マウス・無菌マウスにおいて野生型に比して有意に増加していた。さらに、眼球、涙腺、マイボーム腺・結膜組織において定量PCRで評価を行うと、代謝物産生酵素である硫酸基転移酵素sulfotransferase（SULT）が全ての組織において抗生剤投与マウスで野生型に比して有意に増加していた。また、眼球、涙腺、マイボーム腺・結膜組織において発現が高いSULTのサブタイプは異なっていた。いくつかのSULTはコレステロールを基質とすることが不明なため、オキュラーサーフェスにおける新規機能の発見が期待される。in vitroにおけるヒト培養角膜上皮細胞を用いて細胞培養及び創傷治癒モデルのスクラッチアッセイを確立した。これによりマウス組織とヒト培養細胞両者での創傷治癒評価や脂質化合物投与の検証が可能となった。