角膜実質創傷治癒の調整による新規治療法の開発

通过调节角膜基质伤口愈合开发新的治疗方法

• 批准号: 12F01766
• 负责人: 小泉 範子
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Doshisha University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12F01766/
• 关键词: 角膜; 細胞外基質; 不死化細胞; ケラタン硫酸糖鎖

課題1. フックス角膜内皮ジストロフィ(FECD)に関する研究FECD患者から提供された角膜内皮細胞にSV40/hTERT遺伝子を導入して樹立した不死化角膜内皮細胞株(iFCED)を用いて、FECDのin vitroモデルとしての有用性を検討した。iFECDでは、1型コラーゲンやフィブロネクチンなどの異常な細胞外基質(ECM)産生が亢進していることを遺伝子およびタンパクレベルで確認し、FCED患者の臨床的特徴である角膜内皮基底膜肥厚とguttae形成に関与すると考えられるEMT関連マーカーの発現がiFECDにおいて亢進していることを示した。TGF-β経路の各種阻害剤、あるいはsiRNAによるEMT関連遺伝子のノックダウンによりiFECDにおけるECM産生を抑制することを示し、TGF-βシグナル制御による角膜内皮治療薬開発の可能性を示唆する結果が得られた。課題2. 角膜実質におけるケラタン硫酸糖鎖の合成とその生物学的機能に関する研究角膜実質の細胞外マトリックス構築に重要であると考えられるケラタン硫酸グリコサミノグリカン(KS-GAG)の生合成経路とその生物学的機能を解析する目的でKS-GAG合成に必須である酵素の遺伝子ノックアウトマウスを用いてKS-GAGの変化と角膜実質厚の変化を調べた。硫酸転移酵素遺伝子Chst5のノックアウトマウスは高硫酸化KS-GAGが消失して鎖長が短くなり、また角膜実質厚も薄くなっていたことからChst5の正常な発現はKS-GAGの伸長に必須であり、正常な角膜厚の維持に必要であることが分かった。一方で別の硫酸転移酵素遺伝子Chst1のノックアウトマウスでは高硫酸化KS-GAGは消失していたものの鎖長に変化はなく、角膜実質厚にも変化は見られなかった。Chst1とChst5のダブルノックアウトマウスの角膜はChst5ノックアウトマウスの角膜とほぼ同じであったことから、Chst1の発現の有無はKS-GAGの伸長には影響を与えないことが明らかとなった。

症状1。对Fuchs角膜内皮营养不良（FECD）的研究，我们使用了永生的角膜内皮细胞系（IFCED）研究了FECD作为体外模型的实用性（IFCED），该细胞（IFCED）通过引入SV40/HTERT基因在FECD患者提供的角膜内皮细胞中。 IFECD证实了异常细胞外基质（ECM）的产生增加，例如胶原蛋白1和纤连蛋白在基因和蛋白质水平上的产生，表明EMT相关标记物的表达被认为与角膜内皮内皮基底膜和Guttae形成的角膜肥大有关，这些形成是fiecd的临床特征。我们表明，TGF-β途径的各种抑制剂或通过siRNA抑制EMT相关的基因会抑制IFECD中的ECM产生，这表明有可能通过控制TGF-β信号来开发角膜内皮疗法的治疗剂。症状2。关于角膜顶层中硫酸角质糖的合成及其生物学功能的研究，以分析硫酸角质糖糖胺聚糖（KS-GAG）的生物合成途径敲除小鼠，这对于KS-GAG合成至关重要。在具有硫酸盐转移酶基因CHST5的基因敲除小鼠中，链长缩短，并且也减少了角膜基质组，因此发现CHST5的正常表达对于KS-GAG延伸至关重要，对于维持正常的角膜厚度是必不可少的。另一方面，在另一种带有硫酸盐转移酶基因CHST1的淘汰小鼠中，损失了高硫酸化的KS-GAG，但链长没有改变，角膜基质厚度没有变化。 CHST1和CHST5双基因敲除小鼠的角膜几乎与CHST5敲除小鼠的角膜相同，据揭示CHST1表达的存在或不存在对KS-GAG伸长率没有影响。

项目成果

フックス角膜内皮ジストロフィの不死化細胞

Fuchs角膜内皮营养不良的永生化细胞

• 发表时间: 2013

Fuchs角膜内皮ジストロフィにおけるECM産生に対するTGF-βシグナルの影響.

TGF-β 信号传导对 Fuchs 角膜内皮营养不良中 ECM 产生的影响。

• 发表时间: 2014
• 作者: 奥村直毅;Ho Leona;Kay EunDuck;川﨑諭;Tourtas Theofilos;Schlotzer Ursula;Kruse Friendrich;木下茂;小泉範子;Qantock AJ;Meek KM
• 通讯作者: Meek KM

Ultrastructural studies of keratan sulfate sulfation patterns and collagen fibril diameters from the central to peripheral cornea.

硫酸角质素硫酸化模式和从角膜中央到周边的胶原纤维直径的超微结构研究。

• 发表时间: 2013
• 作者: Ho LTY;Harris AM;Tanioka H;Yagi N;Kinoshita S;Koizumi N;Caterson B;. Young RD;Quantock AJ;Meek KM
• 通讯作者: Meek KM

ジーントラップ型とノックアウト型の遺伝子変異マウスにおけるレポーター遺伝子発現の相違

基因陷阱小鼠和敲除突变小鼠报告基因表达的差异

• 发表时间: 2012
• 作者: 赤間智也;Leona Ho;小泉範子;中部智之
• 通讯作者: 中部智之

角膜内皮ECM治療薬

角膜内皮ECM治疗

• 发表时间: 2013