培養角膜モデルを用いた眼刺激性作用機構の解明

エイチ・エー・ビー研究機構により供給されたヒト角膜組織から、株式会社ジャパン・ティッシュ・エンジニアリング(J-TEC)と共同で効率的な培養技術により増殖活性を保持した角膜上皮細胞を得た。この角膜上皮細胞から、3次元培養角膜上皮組織(角膜モデル)を再構築することができた。この角膜モデルの特性を調べるため、サイトケラチン3に加え、同じく角膜上皮細胞に特異的なマーカーであるムチンの発現を検討した。その結果、それらの発現を確認するとともに、それらの局在がin vivoと同様であることを明らかにした。このことから、本角膜モデルは、ヒト角膜組織に類似する分化を起こしたモデルであり、眼刺激性を予測する代替材料になりうる可能性は高いと考えられた。そこで、強い眼刺激性物質であるセチルピリミジウムクロライド(CPC)を用い、本角膜モデルにて眼刺激性の強度を予測するための最適な暴露時間および後培養時間について検討した。その結果、5秒間処理後、24時間の後培養を行う方法における細胞毒性試験おいて、ドレイズ眼刺激性試験との良い相関がみられ、かつ、操作的にも簡便であることが明らかとなった。さらに、本方法を用いて、6種類の被験物質(Benzyl alcohol,Calcium thioglycolate,m-Phenylenediamine,Sodium salicylate,Lactic acid,Ethanol)の濃度依存的な眼刺激性を検討し、ドレイズ試験結果との良い相関性を確認することができた。化学物質の眼刺激性作用機構を調べるため、角膜モデルの発現するサイトケラチン3およびムチンを指標としてCPCを本処理方法により検討したところ、細胞毒性と同様にこれらの指標が減少することを確認できた。以上の結果より、角膜モデルを用い、角膜特異的なマーカーを指標とすることにより、眼刺激性の作用機構を解明できる可能性が示唆された。

エイチ・エー・ビー研究機構により供給されたヒト角膜組織から、株式会社ジャパン・ティッシュ・エンジニアリング(J-TEC)と共同で効率的な培養技術により増殖活性を保持した角膜上皮細胞を得た。この角膜上皮細胞から、3次元培養角膜上皮組織(角膜モデル)を再構築することができた。この角膜モデルの特性を調べるため、サイトケラチン3に加え、同じく角膜上皮細胞に特異的なマーカーであるムチンの発現を検討した。その結果、それらの発現を確認するとともに、それらの局在がin vivoと同様であることを明らかにした。このことから、本角膜モデルは、ヒト角膜組織に類似する分化を起こしたモデルであり、眼刺激性を予測する代替材料になりうる可能性は高いと考えられた。そこで、強い眼刺激性物質であるセチルピリミジウムクロライド(CPC)を用い、本角膜モデルにて眼刺激性の強度を予測するための最適な暴露時間および後培養時間について検討した。その結果、5秒間処理後、24時間の後培養を行う方法における細胞毒性試験おいて、ドレイズ眼刺激性試験との良い相関がみられ、かつ、操作的にも簡便であることが明らかとなった。さらに、本方法を用いて、6種類の被験物質(Benzyl alcohol,Calcium thioglycolate,m-Phenylenediamine,Sodium salicylate,Lactic acid,Ethanol)の濃度依存的な眼刺激性を検討し、ドレイズ試験結果との良い相関性を確認することができた。化学物質の眼刺激性作用機構を調べるため、角膜モデルの発現するサイトケラチン3およびムチンを指標としてCPCを本処理方法により検討したところ、細胞毒性と同様にこれらの指標が減少することを確認できた。以上の結果より、角膜モデルを用い、角膜特異的なマーカーを指標とすることにより、眼刺激性の作用機構を解明できる可能性が示唆された。