目の内視鏡手術の多さに伴い.角膜内皮の損傷は徐々に増加しているが.角膜内皮細胞の非再生性は臨床治療に多くの困難をもたらすため.内皮修復に影響を与える因子のさらなる探索は眼科界にとって関心の高いテーマであろう。 心房液中に多量に存在するトランスファー成長因子β2(TGF-β2)が角膜内皮細胞のp27kip1(細胞周期タンパク質依存性キナーゼ阻害因子)の発現を上昇させ.p27kip1の発現が角膜内皮細胞の分裂を阻害することから.TGF-β2が角膜内皮細胞の増殖性修復の阻害剤として働いていることがわかっています。 smadは.新たな Smad2.3.4.7は角膜内皮細胞で発現することができる。 この実験では.Smad7を用いてTGF-β2の細胞内シグナルを遮断することにより.TGF-β2の角膜内皮細胞増殖抑制作用に拮抗し.角膜内皮の損傷修復を促進する目標を達成することができた。 方法:角膜内皮細胞におけるSmadの発現を逆転写ポリメラーゼ連鎖反応(RT-PCR)およびウェスタンブロッティングにより測定した;角膜内皮細胞のDNA複製に対するTGF-β2の阻害効果を[3H]標識チミジン取り込みアッセイにより評価した;ウサギ角膜内皮細胞にマウスSmad7 cDNAを有するアデノウイルス(AdCMV-Smad7)をトランスフェクションさせた。 内皮細胞はコントロールとしてマウスLacZ cDNAを有するアデノウイルス(AdCMV-LacZ)でトランスフェクトし.Smad7のTGF-β2に対する阻害効果をイムノブロッティングにより測定した。Smad7を発現したウサギ角膜内皮細胞をin vitro培養し.内皮細胞に機械的損傷を与える条件で内皮の修復過程を観察した。 結果:1.in vitroで培養したウサギ角膜内皮細胞はSmad7を発現していた;2.TGF-β2はウサギ角膜内皮細胞のDNA複製を著しく阻害した;3.過剰発現したSmad7は外来TGF-β2の内皮細胞への抗増殖作用を排除したが.LacZは排除しなかった;4.ウサギ角膜内皮細胞へのSmad7搭載アデノウィルス導入は角膜内皮損傷の回復促進をもたらした を修復した。 結論:Smad7の過剰発現はTGF-β2の抗増殖作用を阻害し,角膜内皮細胞におけるSmad7の発現を変化させることで,角膜内皮傷害を治癒させることができる. 試験管内の角膜内皮傷害の修復には.内皮細胞の増殖と移動の両方が含まれ.Smad7を発現する角膜内皮細胞の移動過程は増殖過程に先行し.Smad7の過剰発現は主に内皮細胞の移動過程に影響を与える。 角膜内皮細胞におけるSmad7の発現を変化させることは.内皮細胞の修復のために何らかの臨床的な治療の可能性があると結論付けている。
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