近視眼の眼軸延長機序における調節の果たす役割の解明-強膜と網膜における細胞外マトリックスの代謝に及ぼす伸展刺激の影響-

阐明调节在近视眼眼轴延长机制中的作用 - 拉伸刺激对巩膜和视网膜细胞外基质代谢的影响 -

• 批准号: 10770922
• 负责人: 世古 裕子
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Tokyo Medical and Dental 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-10770922/
• 关键词: 強度近視; 強膜; 網膜; 細胞外マトリックス; 成長因子; 伸展刺激; 培養細胞; 近視; 調節; 伸展

強度近視眼では、眼軸延長に伴って様々な網膜脈絡膜萎縮症を生じ視力低下を来す。実験近視眼の強膜では、matrix metalloproteinase(以下MMP)活性の増加も報告され(Rada et al,1996)、強膜のリモデリングやサイトカインネットワークが眼軸延長と深く関わっていることがわかってきた。しかし、何がトリガーになってこれらの変化が生じるのかについては今だ不明である。調節や眼圧上昇と眼軸延長との関連については従来から指摘されており、調節や眼圧上昇に伴って強膜や網膜脈絡膜に加わる機械的伸展刺激が眼軸延長のトリガーになっている可能性もある。本研究では眼軸延長機序における機械的伸展刺激の関与について、細胞外マトリックスと成長因子の面から明らかにすることが目的である。培養網膜色素上皮細胞における成長因子産生に及ぼす機械的伸展刺激の影響培養細胞伸縮装置を用い、継代ラット網膜色素上皮細胞にさまざまな程度および周期の機械的伸展刺激を加えた。各条件における、培養上清中の成長因子(TGF-β,VEGF)の濃度をELISAによって測定し、VEGFの発現をノーザンブロットで検討した。その結果、機械的伸展刺激を加えた網膜色素上皮細胞の培養上清中の成長因子(TGF-β,VEGF)の濃度は有意に増加し、VEGFの発現も増加した。この結果は既に、Invest,Ophthalmol.Vis.Sci.の中に掲載された。培養強膜軟骨細胞および培養強膜線維芽細胞の細胞外マトリックスの代謝変化に及ぼす機械的伸展刺激の影響培養細胞伸縮装置を用い、ニワトリの強膜軟骨細胞および強膜線維芽細胞にさまざまな程度および周期の機械的伸展刺激を加えた。各条件における細胞外マトリックスの代謝の変化をMMPとTIMP(tissue inhibitor of metallo-proteinase)を指標にして検討した。MMPについてはノーザンブロット,zymography,アッセイキットによって、TIMPについてはノーザンブロットによって検討した。その結果、強膜におけるゼラチナーゼ活性が主にMMP2に由来することが明かとなり、機械的伸展刺激を加えた強膜軟骨細胞および強膜線維芽細胞では、MMPとTIMPともに増加し、特に強膜線維芽細胞において、高いゼラチナーゼ活性が認められた。この結果を論文にまとめ、現在投稿中である。以上の結果から、機械的伸展刺激が少なくとも部分的には、眼軸延長に寄与している可能性が示唆された。

严重近视眼中，随着眼轴变长，会出现各种类型的视网膜脉络膜萎缩，导致视力下降。据报道，实验近视眼的巩膜中基质金属蛋白酶（MMP）活性增加（Rada 等，1996），并且已经清楚巩膜重塑和细胞因子网络与眼轴伸长密切相关。然而，目前尚不清楚是什么触发了这些变化。调节与眼压升高和眼轴伸长之间的关系早已被指出，伴随调节和眼压升高而发生的施加于巩膜和视网膜脉络膜的机械拉伸刺激有可能是眼轴伸长的触发因素。本研究的目的是从细胞外基质和生长因子的角度阐明机械拉伸刺激在眼轴伸长机制中的参与。机械拉伸刺激对培养的视网膜色素上皮细胞中生长因子产生的影响使用培养细胞拉伸装置，对传代的大鼠视网膜色素上皮细胞施加不同程度和周期的机械拉伸刺激。通过ELISA测定各条件下培养上清液中生长因子(TGF-β、VEGF)的浓度，并通过Northern blotting检测VEGF的表达。结果，受到机械拉伸刺激的视网膜色素上皮细胞的培养上清液中生长因子(TGF-β、VEGF)的浓度显着增加，并且VEGF的表达也增加。该结果已发表在 Invest、Ophamol.Vis.Sci 上。机械拉伸刺激对培养的巩膜软骨细胞和培养的巩膜成纤维细胞的细胞外基质的代谢变化的影响以及施加周期性机械拉伸刺激。以MMP和TIMP（金属蛋白酶组织抑制剂）为指标，研究各条件下细胞外基质代谢的变化。使用 Northern 印迹、酶谱法和测定试剂盒检查 MMP，并使用 Northern 印迹检查 TIMP。结果表明，巩膜中的明胶酶活性主要来源于MMP2，在受到机械拉伸刺激的巩膜软骨细胞和巩膜成纤维细胞中，MMP和TIMP均增加，特别是在巩膜纤维中观察到高明胶酶活性。母细胞。研究结果已整理成论文，目前正在提交。这些结果表明机械拉伸刺激可能至少部分地有助于轴向伸长。