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医歯薬学

2024.12.27

眼内充填剤であるシリコーンオイルは網膜にフェロトーシスを引き起こすことを発見 ~シリコーンオイル関連視力低下の原因解明へ大きな一歩~

黑料网 大学院医学系研究科眼科学の清水英幸 病院助教、同研究科生体反応病理学 豊國伸哉 教授、同研究科環境労働衛生学 田﨑啓 講師、浜松医科大学医学部眼科学講座 兼子裕規 教授らの研究グループは、シリコーンオイル充填眼の患者において硝子体腔中の鉄の濃度が低下していることを発見し、シリコーンオイル充填眼のモデルラビットで網膜内への鉄の取り込みが起きており、鉄を伴う細胞死であるフェロトーシスが起こっていること、細胞実験で網膜のミュラー細胞にフェロトーシスが起こっていること、またそれがフェロトーシス阻害薬であるフェロスタチン-1 で抑制できることを明らかにしました。
失明に至る可能性のある増殖糖尿病网膜症や网膜剥离などの网膜硝子体疾患の手术の际、シリコーンオイルは眼内充填剤として幅広く使用されています。しかし、シリコーンオイル充填后に视力低下が起きることが报告されており、その原因は明らかになっていません。
本研究では、シリコーンオイル充填眼の患者の硝子体腔中の鉄の浓度が他の眼疾患と比较して有意に低下していることを発见し、尝础&尘颈苍耻蝉;滨颁笔&尘颈苍耻蝉;惭厂※2 という質量分析を行うことで、シリコーンオイル充填眼の患者及びウサギの網膜切片において、通常見られない網膜内への鉄の取り込みが亢進していることを明らかにしました。またこの鉄の取り込みにおいて、フェロトーシスが関与していることを示しました。さらにシリコーンオイル充填眼を模した細胞実験でミュラー細胞にフェロトーシスが生じ、それがフェロトーシス阻害薬であるフェロスタチン-1 で抑制されることを確認しました。

 

本研究成果は「Free Radical Biology and Medicine」2024 年 12 月 18 日付電子版に掲載されました。

 

【ポイント】

?ヒトとウサギのシリコーンオイル充填眼の中では、鉄の浓度が低いことを示した。
?ヒトとウサギのシリコーンオイル充填眼の网膜は鉄を取り込んでいることを示した。
?シリコーンオイル充填眼を模した细胞実験で、网膜のヒト由来ミュラー细胞にフェロトーシス※1 が生じることを示した。
?そのフェロトーシスがフェロトーシス阻害薬で抑制できることを示した。

 

◆详细(プレスリリース本文)は

 

【用语説明】

※1 フェロトーシス : 2012 年に Dixon らによって報告された過酸化脂質の蓄積を特徴とする鉄依存性のプログラム細胞死。
※2 LA−ICP−MS : レーザーアブレーション ICP 質量分析法。レーザーを使用して試料を微粒子化し、生成したイオンを質量分析で測定する。

 

【论文情报】

雑誌名:Free Radical Biology and Medicine
論文タイトル:Silicone oil, an intraocular surgical adjuvant, induces retinal ferroptosis
着者:
Hideyuki Shimizu MD, PhD 1, Hiroshi Tanaka MD, PhD 2, Akira Tazaki PhD 3, Kazuhisa Yamada MD 1, Ayana Suzumura MD, PhD 1, Junya Ota MD 1, Nanako Ushio-Watanabe DVM, PhD 4, Hao Zheng 5, Keiko Kataoka MD, PhD 6, Hideaki Hara PhD 7, Yoshifumi Nishikawa PhD 4, Tsutomu Yasukawa MD, PhD 8, Kiyoshi Suzuma MD, PhD 9, Hiroko Terasaki MD, PhD 1,10, Koji M Nishiguchi MD, PhD 1, Masashi Kato MD, PhD 3, Shinya Toyokuni MD, PhD 5, and Hiroki Kaneko MD, PhD 1, 11*


1 Department of Ophthalmology, 黑料网 Graduate School of Medicine, Nagoya, 466-8560, Japan
2 Department of Ophthalmology, Kyoto Prefectural University of Medicine, Kyoto, 602-0841, Japan
3 Department of Occupational and Environmental Health, 黑料网 Graduate School of Medicine, Nagoya, 466-8550, Japan
4 National Research Center for Protozoan Diseases, Obihiro University of Agriculture and Veterinary Medicine, Obihiro, 080-8555, Japan
5 Department of Pathology and Biological Responses, 黑料网 Graduate School of Medicine, Nagoya, 466-8560, Japan
6 Department of Ophthalmology, Kyorin University School of Medicine, Tokyo, 181-8611, Japan
7 Department of Biofunctional Evaluation, Molecular Pharmacology, Gifu Pharmaceutical University, Gifu, 501-1196, Japan
8 Department of Ophthalmology and Visual Science, Nagoya City University Graduate School of Medical Sciences, 467-8601, Japan
9 Department of Ophthalmology, Kagawa University Faculty of Medicine, 761-0793, Japan
10 Institutes of Innovation for Future Society, 黑料网, Nagoya, 466-8550, Japan
11 Department of Ophthalmology, Hamamatsu University School of Medicine, 1-20-1 Handayama, Higashi-ku, Hamamatsu, Shizuoka, 431-3125, Japan

 

DOI:

 

English ver.

 

【研究代表者】