あたらしい眼科

《第5回日本視野学会シンポジウム》あたらしい眼科34（8）：1186.1190，2017c中心暗点を有する網膜変性患者の視覚神経回路構築と機能増田洋一郎東京慈恵会医科大学葛飾医療センター眼科CVisualNeuralCircuitFunctioninCentralScotomaYoichiroMasudaCDepartmentofOphthalmology,TheJikeiUniversity,KatsushikaMedicalCenterCはじめに両眼の中心視野障害は，視覚の質を大きく損なうこととなる．そのため両眼性中心視野障害をきたす網膜変性疾患の治療は，眼科医療において重要な課題である．網膜治療の成功は，変性網膜以降の神経回路の構築が保たれ，正常に機能することに依存する．両眼の中心視野障害をきたす網膜変性疾患はいくつか存在するが，疾患によって発症時期，変性細胞が異なる．網膜視細胞変性で先天発症のものではレーベル先天盲（Lebercongenitalamaurosis：LCA），後天発症のものは黄斑ジストロフィ（maculardystrophy：MD），網膜神経節細胞変性で後天発症のものはレーベル遺伝性神経症（LeberhereditaryCopticCneuropathy：LHON）が代表的なものとしてあげられる．これらC3疾患は両眼の中心暗点を有するという点で共通の臨床症状を呈するが，発症時期，変性細胞の違いなど疾患のプロフィールが異なる，本稿では，これらC3疾患における視覚神経回路の機能と構築に関する研究成果と若干の考察を紹介する．CI視覚神経回路眼球に入射された光刺激は，網膜では視細胞，双極細胞，神経節細胞へと伝達され，神経節細胞から発生する神経活動電位が長い軸索で外側膝状体（lateralCgeniculateCnucleus：LGN）へと伝達されていく（膝状体経路）．LGNからはさらに長い軸索として視放線を形成し，大脳皮質の第一次視覚野（primaryCvisualCcortex：V1）のニューロンへ投射されていく．外側膝状体投射ニューロンは，直接CV1ニューロンを刺激するCprimaryCsignalを伝達するもの，V1へのフィードバックを抑制するCgatingCsignalを伝達するものなどが考えられている（図1）．この膝状体経路とは別に，網膜神経節細胞から上丘などに投射し高次視覚野とよばれている領域へとPhotoreceptorBipolarcellRGCLGNPrimaryFeed-backsignalvisualcortexExtrastriatecortex図1視覚神経回路模式図投射する膝状体外経路も存在する．両眼性中心部網膜変性患者の場合，網膜変性部以降のニューロンへの刺激が失われ，V1へと投射するCprimarysignalとCgatingCsignalを失うこととなるが，この網膜病変脳投射領域（lesionCprojectionCzone：LPZ）の構築と機能がどのように変化するのか，しないのかを知ることは網膜治療成功のために重要となる（図2）．CII網膜変性疾患のプロフィール今回計測したC3疾患の症例の特徴について提示する（図3）．図3は左からMD，LHON，LCAであり，それぞれ視野，眼底写真（白字は機能的磁気共鳴画像（functionalCMRI：fMRI）撮像時期），網膜COCT，発症時期（年齢），網膜障害部，視力を示す．MDは後天発症，視細胞変性であり，〔別刷請求先〕増田洋一郎：〒125-8506東京都葛飾区青戸C6-41-2東京慈恵会医科大学葛飾医療センター眼科Reprintrequests：YoichiroMasuda,M.D.,Ph.D.,DepartmentofOphthalmology,TheJikeiUniversity,KatsushikaMedicalCenter,6-41-2Aoto,Katsushika-ku,Tokyo125-8506,JAPAN1186（112）Visual.eld図2網膜部位再現と網膜病変脳投射領域（lesionprojectionzone：LPZ）黄斑ジストロフィレーベル遺伝性視神経症（MD）（LHON）左右90PRL:視覚刺激提示領域発症時期後天：18歳後天：34歳先天障害部視細胞神経節細胞視細胞視力（右,左）0.05,0.07HM,HM0.09,0.08図3黄斑ジストロフィ，レーベル遺伝性視神経症，レーベル先天盲症例のプロフィールLHONは後天発症でCMDと同様であるが異なるのは神経節細胞変性である．CLCAは先天発症の視細胞変性である．こIIIV1の網膜部位再現とLPZれらC3疾患の共通点は両眼性の大きな中心暗点を有するといV1は，網膜からの投射に規則性をもった地図を有しておう点であるが，それぞれ発症時期もしくは網膜変性細胞のプり，それを網膜部位再現地図という．網膜中心窩の投射は，ロフィールが異なる点が特徴となる．C後頭葉後頭極へ，視野の水平経線にあたる網膜投射は鳥距溝へ，垂直経線はそれぞれCV1の上端と下端へと投射されるC図4機能的磁気共鳴画像（functionalMRI）（図2）．そのため，視野欠損に一致して網膜からの信号を失うCLPZを有することになる．このCLPZの構築と機能が先にあげたプロフィールの異なるC3疾患においてコントロールとどのように異なるのか，を検証した．推察されるCV1-LPZの状態は，①経シナプス変性により，構築が変性，機能が低下.消失していること，②可塑性により，構築が改変，機能が変化していること，③安定性により，構築が保存，機能も保存されていること，の三つの仮説が考えられる．CIVLPZ機能計測法：functionalMRI（fMRI）本研究では，脳機能計測の手法として，MRIを用いて計測するCfunctionalCMRI（fMRI）を用いた（図4）．fMRIは非侵襲的に大脳皮質におけるベースラインとの比較における活動をCBOLD（bloodCoxygenClevelCdependent）効果を応用して計測する手法である．視覚刺激は，driftingCcontrastCpattern（DCP）を用いた（図5）．DCPは，1秒ごとに動的コントラストパターンの動き方向が変化する特徴をもつ．被験者はこのCDCPを二つの条件で固視する．一つ目の条件は，中心の固視点を見続け，課題を行わない「タスクなし」，もう一つの条件は固視点を見続けながら，コントラストの動き方向が一つ前と同じ動きをしたときに手に持ったボタンを指で押す「タスクあり」である．また，固視点は患者の偏心視域（PRL：preferredret-inallocus）の網膜部位に投影した（図2）．CVMDのfMRI結果MD，コントロールにおいて，DCPの「タスクなし」の場合CLPZは無反応であった（図6）．しかし，「タスクあり」の場合，LPZはCMDでのみ有意な反応を呈した．視覚刺激は同じCDCPであるが，LPZはタスク依存性に反応を有したといえる．この現象は，網膜変性部から入力を失ったCgat-ingsignalが，既存のタスク依存性のフィードバック信号を図5Driftingcontrastpattern視覚刺激抑制することができず，この信号が顕性化した結果の反応であると筆者らは推察している．つまり，MDではCV1における神経回路が比較的保存されている可能性が示唆される．CVILHONのfMRI結果LHONにおいては，タスクの有無にかかわらずCLPZは無反応であった（図7）．これは同じ中心暗点を有するCMDとは異なる反応を呈したことになる．つまり，LHONにおけるCLPZはタスク非依存性無反応であった．この現象は，網膜変性部からCgatingsignalを失う点ではCMDと同様であるが，網膜視細胞変性と異なり神経節細胞変性の場合，V1に至る視覚神経回路が経シナプス変性をきたしており，フィードバック信号が到達できない結果であると推察した．つまり，LHONではCV1における神経回路が変性されている可能性が示唆される．CVIILCAのfMRI結果LCAにおいては，タスクにかかわらずCLPZは反応した（図8）．つまり，LCAにおけるCLPZはタスク非依存性反応を有した．これはCMD，LHONとはまったく異なる反応を呈したことになる．この現象は，機能網膜からのCprimarysignalが，LPZにタスクに依存することなくCV1へと到達した結果であると推察した．つまり，LCAではCV1までに至る神経回路が改変されている可能性が示唆された．CVIII結果のまとめと考按結果のまとめを表1に提示する．臨床症状としては，両眼性中心暗点を有するという点で共通するこれらC3疾患ではあるが，V1におけるCLPZのCfMRI反応はそれぞれ異なった．MDにおけるタスク依存性CLPZ反応は，タスクによるフィードバック反応によるものであり，既存の神経回路におけるフィードバック信号が顕性化さPrimaryvisualcortexExtrastriatecortex図6黄斑ジストロフィのfMRI結果（coherence＞0.3）図7レーベル遺伝性視神経症のfMRI結果（coherence＞0.3）れた結果なのではないかと考えている．つまり，後天的に視障患者におけるCLGN，CV1が変性をきたしていることを合わ細胞が変性しても，安定性により構築と機能が保存されていせ，LCHONでも緑内障と同様に経シナプス変性をCV1にきたる可能性が示唆される．CLHONでは，CMDで認めたタスクしている可能性があり，タスクの有無にかかわらずCV1が無依存性反応を呈さなかった．後天発症であるという点でCMD反応であった可能性が示唆される．LCCAは，MCD,LHONでと共通するが，網膜神経節細胞変性であるという点でCMD認めなかったタスク非依存性CLPZ反応をCV1に認めた．とは異なる．過去の報告で網膜神経節細胞変性をきたす緑内LCAはこれらC3疾患のなかで唯一先天発症であるが，可塑Cレーベル先天盲（LCA）PhotoreceptorBipolarcellRGCLGNPrimaryvisualcortex図8レーベル先天盲のfMRI結果（coherence＞0.3）表1中心暗点を有する疾患において実験的に推察されるLPZ構築と機能黄斑ジストロフィ（MD）レーベル遺伝性視神経症（LHON）レーベル先天盲（LCA）障害部視細胞神経節細胞視細胞発症後天後天先天LPZ反応タスク依存性反応無反応タスク非依存性反応LPZ特性安定性経シナプス変性可塑性構築保存変性改変機能保存低下.消失変化性を有する臨界期に神経回路構築が改変し，網膜部位再現地図が通常と異なっている可能性が示唆された．謝辞本研究は東京慈恵会医科大学研究奨励費，公益信託参天製薬創業者記念眼科医学研究基金の助成を受けた．文献1）MasudaY,DumoulinSO,NakadomariSetal：V1projecC-tionCzoneCsignalsCinChumanCmacularCdegenerationCdependContask,notstimulus.CerebCortexC18：2483-2493,C20082）MasudaY,HoriguchiH,DumoulinSOetal：Task-depen-dentCV1CresponsesCinChumanCretinitisCpigmentosa.CInvestCOphthalmolVisSciC51：5356-5364,C20103）OgawaCS,CTakemuraCH,CHoriguchiCHCetCal：WhiteCmatterCconsequencesCofCretinalCreceptorCandCganglionCcellCdam-age.InvestOphthalmolVisSciC55：6976-6986,C20144）Ho.mannCMB,CKauleCFR,CLevinCNCetCal：PlasticityCandCstabilityofthevisualsysteminhumanachiasma.NeuronC75：393-401,C20125）WandellCBA,CSmirnakisCSM：PlasticityCandCstabilityCofCvisualC.eldCmapsCinCadultCprimaryCvisualCcortex.CNetCRevCNeurosciC10：873-884,C20096）BaselerCHA,CGouwsCA,CHaakCKVCetCal：Large-scaleCremap-pingCofvisualcortexisabsentinadulthumanswithmac-ulardegeneration.NatNeurosciC14：649-655,C2011C＊＊＊

《第5回日本視野学会シンポジウム》あたらしい眼科34（8）：1182.1185，2017c視機能検査のraisond＇etre～視機能から病態に迫る～網膜電図（ERG）による視機能解析篠田啓*1,2,3大出尚郎*3,4寺内岳*2＊1埼玉医科大学医学部眼科学講座＊2帝京大学医学部眼科学講座＊3慶應義塾大学医学部眼科学講座＊4幕張おおで眼科CVisualFunctionAnalysisbyElectroretinogramKeiShinoda1,2,3）,HisaoOhde3,4）andGakuTerauchi2）1）DepartmentofOphthalmology,SaitamaMedicalUniverstyFacultyofMedicine,2）DepartmentofOphthalmology,TeikyoUniversitySchoolofMedicine,3）DepartmentofOphthalmology,KeioUniversitySchoolofMedicine,4）MakuhariOodeEyeClinicCはじめに網膜電図（electroretinogram：ERG）は，視覚電気生理検査の一つであり，網膜機能についてきわめて多くの情報をもたらしてくれる1）．視覚電気生理検査は数少ない他覚的視機能検査である．また，ERG以外の検査も含めた視覚電気生理検査の組み合わせによる視路疾患評価は，障害部位の特定に役立つ．たとえば，ERGを行い網膜レベルの異常の可能性が否定され，視覚誘発電位（visualCevokedCpotentials：VEP）での異常が認められた場合，障害部位は網膜より上位であることが示唆される．本稿ではおもにCERGを中心に，視野障害の部位特定や病態評価における視覚電気生理検査の有用性を紹介する．CIERGの種類と各成分ERGでは刺激条件を変えることで網膜全体あるいは網膜局所からの反応を記録できる．また，順応状態や記録条件を変化させることで得られる波形成分が異なるが，その分析によって網膜内の層別機能解析が可能である（図1）2,3）．図2は各種検査および各成分とそれらが対応する視路の特定部位の対応を示している．従来CERGは網膜の機能評価に有用であるが，視神経の評価には不適切と考えられてきたが，今世紀に入ったころからは，錐体応答の波形成分の一つであるphotopicCnegativeCresponse（PhNR）を解析することで神経節細胞の機能評価が可能となり，緑内障や視神経疾患の評価に多く用いられるようになった4,5）．また，刺激時間を長くした錐体応答においてCon応答とCo.応答を分離記録することで，on型双極細胞，o.型双極細胞の応答経路を別々に評価することができる6）．CII症.例.検.討症例C1は，52歳，男性．2カ月前から両視力低下，視野狭窄，羞明が出現．血液検査異常なし，家族歴なし，喫煙歴30年．視力は右眼（0.9×.4.75D），左眼（0.9×.4.25D），両眼ともに視野検査では広範囲の傍中心暗点を認め，ERGは著明に減弱していた（図3）．4週間後には視力は（0.07）/（0.09）に低下し，血液検査では抗リカバリン抗体陽性，全身画像検査にて肺癌が認められ，癌関連網膜症（cancerassociatedretinopathy：CAR）7）と診断された．症例C2は，39歳，男性．7年前に両眼視力低下を自覚し複数の病院で精密検査受けるも原因不明．家族歴はなし．視力は右眼C0.05（0.4p×sph.6.0D），左眼C0.09（0.7×sph.4.25DCcyl.0.75DCAx100°），両眼ともに眼底は近視性変化を認め，視神経乳頭は蒼白様であった（図4）．また，光干渉断層計（opticalCcoherenceCtomography：OCT）では一部乳頭周囲網膜神経線維層（circumpapirallyCretinalCnerveC.berlayer：cpRNFL）の菲薄化と黄斑部の網膜神経節細胞複合体層（ganglionCcellCcomplex：GCC）の菲薄化を認めた．視野検査では傍中心暗点を認め，ERGはおおむね異常なく，パターンCVEPでは潜時延長を認めた（図4）．また，両眼なので評価はむずかしいが，PhNRの低下が認められた．家族歴はないものの優性遺伝性視神経萎縮を疑い血液検査を行ったところCOPA1（MIMCno.C605290）の変異が見つかり，本疾患と診断することができた8）．症例C3は，26歳，男性．1年前に左眼羞明を自覚し，複〔別刷請求先〕篠田啓：〒350-0495埼玉県入間群毛呂山町毛呂本郷C38埼玉医科大学医学部眼科学講座Reprintrequests：KeiShinoda,M.D.,Ph.D.,DepartmentofOphthalmology,SaitamaMedicalUniverstyFacultyofMedicine,38Morohongo,Moroyama-machi,Iruma-gun,Saitama350-0498,JAPAN1182（108）C（108）C1182図1全視野網膜電図の種類上段：暗順応下記録によるCERG．左：杆体応答，中央：錐体杆体混合応答，右：律動様小波（oscillatorypotentials：OP波）の抽出．下段：明順応下記録によるERG．左：錐体応答，右：フリッカー刺激によるERG．網膜電図は記録条件によって得られる波形が異なる．PhNR：photopicnegativeresponse.C網膜～中枢VEP（視覚誘発電位）網膜神経節細胞PhNRパターンERGERG網膜内層b波とOP（網膜電図）（双極細胞,アマクリン）網膜外層a波（錐体,杆体）網膜色素上皮細胞EOG（眼電図）図2網膜の各層と電気生理検査各波形成分の起源の対応左に網膜断面のシェーマ（上が硝子体側）を示す．中央は各種波形成分とその起源．右は対応する検査名．PhNR：photopicnegativeresponse，OP：律動様小波数の病院で検査したが原因不明．家族歴はなし．視力は，右眼C0.04（1.2C×sph.11.75D（cyl.1.75DCAx40°），左眼C0.04（0.8C×sph.10.0D（cyl.2.25DCAx150°）．視野検査では左眼にCMariotte盲点を含む中心比較暗点を有し，眼底検査では強度近視を認めた．錐体CERGにて左眼のCPhNRの低下が認められた（図5）．視神経レベルの障害と判断し，眼窩MRIを行ったところ，眼窩腫瘍が見つかった．症例C4は，26歳，女性．4日前に左眼の飛蚊症と光視症が出現し眼科を受診．視力は右眼C0.04（1.2C.2.5D（cyl.0.75DCAx80°），左眼C0.04（1.2C.4.0D）．眼底所見に異常なく，多局所CERGで視野障害に一致した応答密度の低下を認めた．図3症例1の臨床所見上段：眼底写真（左が右眼）．中段：Goldmann視野（左が右眼）．輪状暗点および周辺にも暗点が散在している．下段：全視野網膜電図．左は混合応答，右は律動様小波，いずれも著明に減弱している．図4症例2の臨床所見1段：眼底写真（左が右眼）．C2段：Goldmann視野（左が右眼）．右眼はCMariotte盲点と連続した中心暗点，左眼は傍中心暗点を認める．C3段：多局所網膜電図（左が右眼）．左右とも正常な応答を認める．C4段：左：光干渉断層計（OCT）による乳頭周囲網膜神経線維層（circumpapirallyCretinalCnerve.berClayer：cpRNFL）厚解析．一部に菲薄化を認めたが視野所見とは一致しない．中央：OCTによる黄斑部の網膜神経節細胞複合体層（ganglionCcellCcomplex：GCC）厚解析．両眼ともびまん性の菲薄化を認める．右：視覚誘発電位．左右とも潜時の延長を認める．図5症例3の臨床所見左：眼底写真および光干渉断層計（OCT）．いずれも左が右眼．中央：Goldmann視野（GP）および多局所網膜電図（mfERG）の結果．いずれも左が右眼．GPでは左眼にCMariotte盲点を含む中心比較暗点を認める．mfERGでは視野障害に一致した応答密度低下は認められない．右上段：全視野網膜電図錐体応答．左が右眼．左眼はCphotopicnegativeresponse（PhNR）が低下している（→）．下段左：OCTによる黄斑部の網膜神経節細胞複合体層（ganglioncellcomplex：GCC）厚解析．左眼はびまん性の菲薄化を認める．下段右：眼科CMRIT2強調イメージにて，左眼窩腫瘍が認められる．また，OCTでは視野障害部位に対応した網膜の範囲内の断層像において視細胞外層の構造に異常がみられ，総合的に急性帯状潜在性網膜外層症（acutezonaloccultouterretinopa-thy：AZOOR）と診断した（図6）9,10）．本例は眼底所見は正常であったがCERGによって局所的な障害を特定できた．CIII考按本シンポジウムは，視機能検査のCraisond’etre，すなわち存在意義をテーマとしたもので，本稿では，おもにCERGを含む視覚電気生理検査から病態にアプローチする臨床例を提示した．症例C1では，急激に進行する視力，視野障害の症例で，眼底所見に大きな異常がみられない場合，視野障害の原因が網膜レベルにあること，その障害の程度が強いことを確認することでCCARを疑うことができた．CARは眼症状のみ発症することも多いこと，しかし抗リカバリン抗体の検出率は必ずしも高くなく，ときに全身画像検索でも現病が見つかりにくいこともあり，眼科医の診断力が予後に大きく影響する可能性が高いことからも，ERGはきわめて有用であると考えられた．症例C2,C3では，ERGが正常であることから網膜レベルでは二次ニューロンまでには異常がないこと，そしてCPhNRまたはCVEPの異常から，三次ニューロン以降の障害を特定できた．PhNRは錐体CERGのCb波に続く陰性波で，神経節細胞由来と考えられている4,5）．今回提示した診断学的ツールとしての有用性はもとより，緑内障，視神経疾患，網膜循環障害や，近年広く行われている硝子体手術時の内境界膜.離などにおける網膜内層機能の評価での有用性も大きい．症例C4では，視野障害に対応した局所網膜の反応の低下を検出することができ，診断の有力な根拠となった．このことから，多局所CERGは網膜レベルの他覚的視野検査としてきわめて有用であると考えられる．診断技術，各種治療法の発展とともに，ERGを含む視覚電気生理学的検査は視野異常において，障害レベルの特定，治療効果の評価，病態の理解に有用であり，とくに視野検査，さらには画像検査との組み合わせによりその威力は強く発揮される．視覚電気生理検査は種類が多く得られる情報が多岐にわたるので，臨床の各場面において適切な検査を選ぶことも重要である．文献1）MiyakeCY：ElectrodiagnosisCofCRetinalCDiseases（editedbyMiyakeY）C,p1-231,Springer,Tokyo,20052）McCullochCDL,CMarmorCMF,CBrigellCMGCetCal：ISCEVStandardCforCfull-.eldCclinicalCelectroretinography（2015update）.DocOphthalmol130：1-12,C2015図6症例4の臨床所見上段：眼底写真．左が右眼．中央：光干渉断層計（OCT）．左が右眼．左眼の黄斑部の網膜外層のCellipsoidzoneが断続的に低反射となっている．下段：左：左眼のCHumphrey30-2検査結果．固視点を囲むように上方と耳側に暗点を認める．右：左眼の多局所網膜電図の結果．視野障害に一致した応答密度低下を認める．3）篠田啓：ERGとはなにか，どうとる？どう読む？CERG（山本修一，新井三樹，近藤峰生ほか編），p12-27,メジカルビュー社，20154）FrishmanL：Electrogenesisoftheelectroretinogram.Ret-ina,C5thCedition（editedCbyCRyanCSJ,CSchachatCAP,CSaddaAR）,p177-201,Elsevier,NewYork,20135）MachidaS：CClinicalapplicationsofthephotopicnegativeresponsetoopticnerveandretinaldiseases.JOphthalmol2012；2012：397178.Cdoi：10.1155/2012/3971786）MiyakeCY,CShinodaCK：ClinicalCElectrophysiology.CRetina,5thCedition（editedCbyCRyanCSJ,CSchachatCAP,CSaddaCAReditors）,p202-226,Elsevier,NewYork,20137）DhaliwalR,SchachatA：Remotee.ectsofcancerontheretina.CRetina,C5thCedition（editedCbyCRyanCSJ,CSchachatAP,SaddaAR）C,p2196-2204,Elsevier,NewYork,20138）GochoCK,CKikuchiCS,CKabutoCTCetCal：High-resolutionCenCfaceCimagesCofCmicrocysticCmacularCedemaCinCpatientsCwithCautosomalCdominantCopticCatrophy.CBiomedCResCInt2013；2013：676803.Cdoi：10.1155/2013/6768039）AgarwalCA：AcuteCzonalCoccultCouterCretinopathy.CGassC’atlasCofCmacularCdiseases,C5thCedition（editedCbyCAgarwalA）,p980-983,Elsevier,201210）SaitoCS,CSaitoCW,CSaitoCMCetCal：AcuteCzonalCoccultCouterretinopathyCinCJapaneseCpatients：clinicalCfeatures,CvisualCfunction,CandCfactorsCa.ectingCvisualCfunction.CPLoSCOne.2015CAprC28；10（4）：e0125133.Cdoi：10.1371/journal.Cpone.0125133

次世代シーケンサーとエピゲノム解析次世代シーケンサーとエピゲノム解析の発展神経，皮膚など異なる系譜の細胞ごとに，利用される遺伝子発現の制御領域や染色体領域は異なっており，DNAのメチル化やヒストンの化学修飾による標識，転写因子結合，クロマチン相互作用といったエピゲノムが関与しています．遺伝子発現の制御領域は，転写開始点直近のプロモーター領域のみならず，遺伝子領域から数百kb（キロ塩基対）離れているエンハンサー領域などにも認められ，このような領域はヌクレオソームがはずれたオープンクロマチン領域であることがわかっています．これらの制御領域は，転写因子やコファクターを介して，転写開始点と空間的に近接することにより相互作用を及ぼすと考えられています．当初，これらのエピゲノム解析は免疫染色などの細胞レベルで行われてきましたが，次世代シークエンサーを用いた測定技術の大幅な性能向上により，さまざまな細胞の全ゲノムレベルでの高解像度なエピゲノム解析が可能になりました（図1）．ヒストン修飾や転写因子結合領域に関しては，クロマチン免疫沈降（ChIP）に次世代シークエンサーを組み合わせたChIP-seq，オープンクロマチン領域はDNase-seq，FAIRE-seq，ATAC-seq，クロマチン相互作用については4C（circularchromosomeconformationcapture）やHi-C,ChIA-PET法が考えられています．ENCODEprojectやRoadmapepigenomicsprojectらにより，多くの細胞腫におけるエピゲノムデータが報告されており，UCSCgenomebrowser（https://genome.ucsc.edu/）などで参照できるようになっています．眼の領域ではどうでしょうか網膜ではすでに網膜色素上皮細胞において，ENCODEやEpigenomeRoadmapprojectでも詳細な解析が行われています．しかし，角膜においてはほとんど解析が進んでいませんでした．筆者らは，角膜上皮細胞におけるエピゲノム解析を行い，他細胞と比較しました．その結果，角膜細胞に特徴的なオープンクロマチン領域や，ヒストン修飾や転写因子結合，クロマチン相互作用が明らかとなり，角膜上皮細胞の分化維持において，特徴的なエンハンサーに対するkey転写中川卓旭中央病院眼科東京大学大学院医学系研究科眼科学図1次世代シーケンサーを用いたエピゲノム解析次世代シーケンサーを用いたエピゲノム解析により，さまざまな細胞の全ゲノムレベルでのエピゲノムが高解像度で把握可能となった．これまで蓄積された多くのエピゲノムデータはUCSCgenomebrowser（https://genome.ucsc.edu/）などで参照できる．因子の結合と，エンハンサー・プロモーター間のクロマチン相互作用が，角膜における特異的な遺伝子発現の転写制御に重要であることが示唆されました（投稿準備中）．今後の展望次世代シーケンサーを用いたエピゲノム解析により，角膜上皮細胞の分化維持のメカニズムを全ゲノムレベルでバイアスなく捉えることができます．これらにより，角膜疾患の病態メカニズムの解明と新規治療法の開発につながることが期待されます．新規治療にはエピゲノムの修飾による薬物治療や，角膜上皮細胞へのダイレクトリプログラミングのような再生医療への応用が考えられます．文献1）ENCODEProjectConsortium：Anintegratedencyclope-diaofDNAelementsinthehumangenome.Nature6：57-74,20122）RoadmapEpigenomicsConsortium,KundajeA,MeulemanWetal：Integrativeanalysisof111referencehumanepigenomes.Nature518：317-330,2015（81）あたらしい眼科Vol.34，No.8，201711550910-1810/17/\100/頁/JCOPY

連載⑮二次元から三次元を作り出す脳と眼雲井弥生淀川キリスト教病院眼科はじめに両眼の対応点の情報は，後頭葉第一次視覚野（以下V1）で互いに隣り合う場所に到達して，右左それぞれの情報の優位な柱状構造（コラム）を作る．コラムは中心窩を基準とする網膜内の位置関係を保ちながら，右左右左…と交互に並ぶ．このような構造を眼優位コラム（oculardominancecolumn）とよぶ．コラムは生後，両眼から同等の視覚刺激を受けることにより形成され，発育期の弱視や弱視によって患眼のコラムの幅が狭くなるなどの変化をきたす．この発見は発育期の外的刺激の変化が脳の神経回路構築に影響を及ぼすことを示し，視覚情報処理の分野を超えて脳の可塑性について新たな視点をもたらした．眼優位コラム視覚の流れについて考える（図1）．座標軸原点0を固視するとき，0は両眼中心窩に映る．原点0の左側の点1～5は中心窩より同じ方向（右側）に同じ距離ずれたaL点，網膜対応点に投影される．対応点同士の情報は視交叉より後ろで互いに併走し，外側膝状体を経てV1の隣り合う場所に到達して柱状構造（コラム）を作る．図1aでは中心窩を含む水平軸上の点0～5の一対のコラムのみを示すが，実際にはすべての軸方向に対してコラムが存在する．左右眼のコラムが互い違いに，なおかつ網膜内での位置関係を保って並ぶ．図1bではV1の1～6層を立体的に示す．左右眼の情報が外側膝状体を経て4層に達する（注：細かくはP系情報は4Cb層，M系情報は4Ca層と，達する亜層が異なるが，ここでは簡略化して4層とする）．この細胞は単眼反応性であり，4層以外に情報を送る．そこで左右眼の情報が初めて合流する（図では2/3層）．4層以外の細胞はほとんど両眼反応性である．両眼反応性細胞は4層の影響を受けるため左右眼の刺激に対する反応に差があり，黄色コラム内では右眼，青色コラム内では左眼の刺激に強く反応する．どちらかの眼の刺激や情報が優位に働く柱（コラム）が交互に並ぶ構造を眼優位コラムとよぶ．コラムの幅はヒ1層2/3層4層5層6層網膜神経節細胞第一次視覚野（V1）左眼コラム右眼コラムＬＲＬＲＬＲＬＲ図1眼優位コラムa：両眼網膜対応点の情報はV1で隣り合う場所に到達し，右左眼それぞれの情報の優位なコラムを作る．b：左右眼の網膜神経節細胞からの情報は，外側膝状体を経てV1の4層に達する．これらの細胞は単眼反応性である．コラムの境界の細胞◎は両眼から同等に情報を受け取り，両眼視細胞（視差選択性細胞）として働く．（79）あたらしい眼科Vol.34，No.8，201711530910-1810/17/\100/頁/JCOPY図2HubelとWieselによるマカクサルの大脳皮質切片の暗視野オートラジオグラフ（1982年）a：VI垂直断面写真．右眼に注射したマーカー物質が外側膝状体を経てV1に到達したあとに，脳の断面をオートラジオグラフで撮影した．白い縞は右眼優位コラム（図1bの黄色の縞）を示す．その間の部分は左眼優位コラム（図1bの青い縞）を示す．b：V14層水平断面写真．（文献1より許可を得て改変転載）トではおよそ1mmである．コラム境界の細胞◎は両眼から同等に情報を受け，両眼視差に反応する視差選択性細胞であり，両眼視細胞ともよばれる（連載⑭参照）．眼優位コラムは1963年にHubelとWieselによって初めて報告された1）．図2は1982年に『別冊サイエンス』に掲載された二人による総説から引用した写真である．マカクサルの右眼に注射したマーカー物質が，外側膝状体を経てV1に到達したあとに，脳の断面を特殊な方法（オートラジオグラフ）で撮影している．白く光る縞状の部分がマーカーの到達した部分で，右眼優位コラムの4層を表す．間の暗く抜けた部分が左眼からの情報が届く左眼コラムである．白い縞は図1bの黄色の縞に，暗い部分は青い縞に相当する．眼優位コラムと弱視・斜視サルやネコで幼少期に片方の眼瞼を縫合して視覚入力を遮断すると，縫合眼に対応するコラムの幅が狭くなったり，眼筋を切断して斜視の状態で育てると，両眼視細胞が認められなくなったりすることも，二人の研究から明らかになった（図3）．この発見は，発達期の外的刺激の変化が脳の神経回路構築に恒常的な変化を残すことを示し，視覚情報処理のみならず脳の可塑性について新た1154あたらしい眼科Vol.34，No.8，2017ＬRＬRＬRＬR1層V22/3層4層5層6層ＬRＬRＬRＬR図3右眼瞼縫合後のV1眼優位コラムの変化右眼瞼を縫合し，右眼の視覚入力が遮断された状態で成長したサルは，右眼に対応するコラムの幅が狭く，左眼のコラムは広くなる．コラム境界の細胞には左眼からの入力しか届かず，両眼視細胞として育たない．な視点をもたらした．一連の研究により，二人は1981年ノーベル医学生理学賞を受賞している．発達のある時期の外的刺激により恒常性の変化を残す期間を感受性期間あるいは臨界期とよぶ．ヒトでのコラムの証明は長らく困難であったが，特殊例やMRIの進歩で実証されていく2,3）．生後4カ月に片眼角膜混濁，20年後に同眼の網膜.離を患った92歳の剖検例において，細胞代謝活性の指標となるチトクロム酸化酵素染色を行い，患眼のコラムの狭細化を認めたと報告された．生体においては高磁場MRIを用いてV1優位コラムの同定がある程度可能になった．機能的MRIを用いた研究により，片眼弱視患者のV1や高次視覚野において弱視眼刺激時の機能低下を認めたこと，斜視・不同視弱視患者においてコラム狭細化を認めたこと，ただしそれは早期発症例のみで，晩期発症例では認めなかったことが報告されている．基礎医学では臨界期を延長させたり，一度終了した臨界期を再開させたり等ができないか研究が行われている．文献1）ヒューベルDH，ウィーゼルTN：視覚の脳内機構．脳を探る（塚田裕三編），別冊サイエンス50，日経サイエンス，p82-97,19822）増田洋一郎：視覚心理と神経眼科ヒト第一次視覚野の可塑性と安定性．神経眼科26：371-381,20093）三木淳司，山下力：弱視の病因論について，これまでの変遷を含めて教えてください．弱視・斜視のスタンダード（不二門尚編），眼科診療クオリファイ22，p58-61，中山書店，2014（80）

硝子体手術のワンポイントアドバイス●連載171171Arrugasuturesyndrome（中級編）池田恒彦大阪医科大学眼科●はじめにArrugasuturesyndromeは強膜バックリング手術後に生じる合併症の一つである．バックル素材としてシリコーンが普及する前に，Arrugasutureという糸を用いて輪状締結術を施行していた時期があった．このArru-gasutureに使用された糸が強膜さらには脈絡膜を侵食し，網膜をテント状に吊り上げたり，硝子体腔内に露出するなどの合併症をきたすことがあり，これをArrugasuturesyndromeとよぶ．筆者は以前にArrugasuturesyndromeの1例を経験し報告したことがある1）．●症例62歳，男性．40年以上前に左眼の裂孔原性網膜.離に対して某病院にて強膜バックリング手術を受けた．網膜は復位したが，経過中，結膜充血，結膜浮腫，軽度の眼瞼下垂が持続していた．最近左眼の霧視を自覚するようになり，当科を受診した．左眼の矯正視力は（0.5），眼圧は20mmHgであった．左眼の前眼部には虹彩炎を認め，角膜後面には多数の色素細胞の付着を認めた（図1）．左眼眼底は軽度の硝子体混濁，網膜色素上皮萎縮，網膜下索状物を認めたが，網膜は復位していた．全周に丈の高い輪状締結の隆起を認めたが，下方のバックルの隆起を食い破るように光沢のある紐状の異物を硝子体腔内にあるのを認めた（図2）．Arrugasuturesyndromeと診断し，左眼の虹彩炎に対して低濃度のステロイド点眼を開始し，炎症はその後消退した．●Arrugasuturesyndromeの臨床的特徴Arrugasutureに用いられるスプラミッド糸は非吸収性合成糸である．Arrugasutureはシリコーン素材に比べて幅が狭く，単位面積あたりの絞扼力が強くなる上に弾性が少ないので，眼球壁を侵蝕しやすい．直径は2mm程度で表面はやや光沢を帯びている．Arrugasuturesyndromeの眼所見としては，結膜炎，虹彩炎，（77）0910-1810/17/\100/頁/JCOPY図1左眼の前眼部写真虹彩炎を認め，角膜後面には多数の色素細胞の付着を認める．（文献1より引用）図2左眼の眼底写真下方のバックルの隆起を食い破るように光沢のある紐状の異物を硝子体腔内にあるのを認める．（文献1より引用）眼瞼下垂，硝子体混濁，網脈絡膜萎縮などがある．●Arrugasuturesyndromeの硝子体手術適応通常は経過観察するが，眼球内へのArrugasutureの侵入によって裂孔原性網膜.離が再発した症例，非裂孔原性テント状.離が黄斑部に及んだ症例，網脈絡膜出血や硝子体出血が生じた症例では，硝子体手術の適応となることがある．従来は眼外よりArrugasutureを除去する方法が用いられてきたが，眼内液の漏出や眼球破裂の危険がつきまとうので，硝子体手術によって眼内から治療するほうが理に適っている．その際には，眼内から硝子体剪刀や硝子体カッターで硝子体腔に露出したArrugasutureを部分的に除去し，穿孔部位に眼内光凝固を施行するのが一般的と考えられる．●おわりにArrugasuturesyndromeのようにバックル材料が強膜を浸食し，硝子体腔内に脱出したとする合併症は，シリコーンバンドやロッドでも報告があり，とくに強度近視眼で強膜がもともと菲薄化しているような症例では注意が必要である．また，輪状締結を施行する際には，必要以上に締めすぎないことも重要と考えられる．文献1）KitagakiT,MorishitaS,KohmotoRetal：Acaseofintra-ocularerosionandintrusionbyanArrugasuture.CaseRepOphthalmol7：174-178,2016あたらしい眼科Vol.34，No.8，20171151

斜視と弱視のABC監修／佐藤美保12.甲状腺眼症木村亜紀子兵庫医科大学眼科学講座甲状腺眼症の特徴と検査について述べる．甲状腺眼症の臨床症状は大きく眼瞼症状，眼球突出，複視，視力低下に分類され，すべてに共通して，炎症期には消炎が，慢性期には観血的治療が優先される．複視や視力低下などの重症型では，とくに積極的な治療により後遺症を最小限に抑えることが重要である．はじめに甲状腺眼症の中には，他人から最近顔貌が変わったと指摘されて眼科を受診するものがある一方，複視や視力障害などの重篤な症状で受診するものもあり，病態は多彩である．そのため，甲状腺眼症は常に念頭に置いていなければ，他疾患に交じり見逃されやすい疾患ともいえる．治療時期を逸すると重症化する．特徴をつかんで速やかに診断・治療へとつなげる必要がある．甲状腺眼症の基本事項必ずしも甲状腺機能亢進症を伴っているわけではなく，甲状腺機能が正常な場合もある（euthyroidGraves’disease,CeuthyroidCthyroidCophthalomopathy）．基本的には甲状腺機能ではなく甲状腺関連自己抗体と関連がある1）．甲状腺眼症を疑った場合には，甲状腺機能だけでなく，甲状腺関連自己抗体を調べることが必須である（表1）．ただし，甲状腺機能亢進症があれば，甲状腺機能の正常化が最優先である．また，甲状腺眼症は両眼性と思われがちだが，約半数は片眼性であり2），眼症は局所でサイトカインネットワークなどを中心とした炎症により増悪していく疾患であることを忘れてはならない．炎症期と非炎症期甲状腺眼症は大きく炎症期と非炎症期（慢性期）に分けられ，炎症期には消炎が，非炎症期には観血的治療が行われるため，その判断が速やかになされることが重要である．治療の時期は大切で，時期を逸すると重症化，再発のリスクが上昇する．炎症期の判断はCMRI画像がもっとも適しているが，臨床的にも簡便に判断する方法としてCclinicalCactivityscore（CAS）がある3）（表2）．炎症期かどうかのおおよその判断をつけてからCMRIへ進むほうが良い．甲状腺（75）0910-1810/17/\100/頁/JCOPY表1甲状腺眼症採血セットFreeT3CFreeT4サイログロブリン甲状腺刺激性抗体（TSAb）TSHレセプター抗体（TRAb）抗サイログロブリン抗体抗ペルオキシダーゼ抗体抗CAChR抗体＊＊甲状腺眼症は筋無力症との合併が多いため，抗アセチルコリンレセプター（AChR）抗体も同時に採血しておく．眼症の眼窩CMRIでは，造影せずに炎症の有無がわかるSTIR法（shortCTICinversionCrecovery）が有用である（図1）．甲状腺眼症の臨床症状症状は大きく四つに分類できる．眼瞼症状，眼球突出，複視，視力障害である．i）眼瞼症状眼瞼症状は整容的な問題だけでなく，角膜障害により視力低下をきたすこと，涙液異常をきたすことなどが指摘されている．上眼瞼挙筋の炎症が原因で生じている上眼瞼後退症には，トリアムシノロンアセトニドの局所注射が著効する（図1）．慢性期は上眼瞼延長術などが施行され，上眼瞼の浮腫・腫脹に対しては脂肪を取り除く上眼瞼形成術が施行される3）．ii）眼球突出高度な眼球突出では，整容面での問題に加え角膜上皮障害あるいは角膜潰瘍などの重症な角膜障害をきたす．最近の眼窩減圧術はClateralapproachが主流となり，術後の斜視の発生率はきわめて低いと報告されている3）．整容目的での眼窩減圧術はあり得ないという時代は，現あたらしい眼科Vol.34，No.8，2017C1149表2Clinicalactivityscore球後痛眼球運動痛眼瞼発赤眼瞼腫脹結膜浮腫結膜充血涙丘腫脹本来はC10項目からなるが，視診のみで判断できるのはC7項目である．3点以上あれば炎症期と考えられる．図1甲状腺眼症の上眼瞼後退症a：眼窩MRI，STIR法，矢状断．上眼瞼挙筋（C..）が高信号で描出されている．Cb：トリアムシノロンアセトニド投与前．c：投与2週間後．C在の眼形成の世界では過去の話である．iii）複視複視が初発症状のことも少なくない．甲状腺眼症では罹患筋の肥大・炎症に始まり機械性斜視をきたすのが特徴である．たとえば，下直筋が罹患筋の場合，外眼筋炎であれば患側の上斜視と下転制限（麻痺性パターン）を呈するが，甲状腺眼症では患側の下斜視と上転障害（伸展障害，拘縮性の眼球運動障害）をきたす．下直筋が罹患筋となりやすいことから，上方視での複視に始まり正面視での上下斜視，顎上げの頭位異常をきたすことが多い（眼球が下転位をとるため下方視に両眼単一視野がある）．複数筋に炎症が認められた場合にはステロイドパルス療法の適応だが，ステロイドパルス療法のみで複視が消失する確率は低く，消炎後，眼位が安定すれば斜視手術の適応である．斜視手術は罹患筋の後転術が基本である．iv）圧迫性視神経症甲状腺眼症の外眼筋肥大の形状はコカ・コーラボトル様と表現されるように，筋付着部ではなく筋腹（もしくはそれ以降）の肥大を呈するため，最重症型では眼窩先端部で視神経が圧迫される．視力低下に加え，眼圧上昇を伴っている．炎症期であれば早急にステロイドパルス治療を行い，2週間して圧迫の解除が得られなければ眼窩減圧術の適応である．おわりに甲状腺眼症では喫煙は重症化の危険因子であり，禁煙は最初の治療といえる．甲状腺眼症の治療においては，患者にとって，発病前とは異なる容姿を受け入れるという精神的苦痛も伴っていることを忘れずに治療にあたる必要がある．文献1）NohCJY,CHamadaCN,CInoueCYCetCal：Thyroid-stimulatingCantibodyisrelatedtoGraves’ophthalmopathy,butthyro-tropin-bindingCinhibitorCimmunoglobulinCisCrelatedCtoChyperthyroidisminpatientswithGraves’disease.ThyroidC10：809-813,C20002）保科幸次：甲状腺眼症210例の検討と新たな診断基準の提案．兵庫医科大学医学会雑誌35：89-95,C20103）MouritsCMP,CKoornneefCL,CWiersingaCWMCetCal：ClinicalCcriteriaCforCtheCassessmentCofCdiseaseCactivityCinCGraves’ophthalmopathy：anovelapproach.BrJOphthalmolC73：C639-644,C19894）松田弘道，柿﨑裕彦：甲状腺眼症に対する手術治療．眼科手術26：319-328,C20131150あたらしい眼科Vol.34，No.8，2017（76）

眼瞼・結膜セミナー監修／稲富勉・小幡博人永田真帆29.眼表面扁平上皮腫瘍京都府立医科大学大学院医学研究科視覚機能再生外科学眼表面に生じる異常増殖を眼表面扁平上皮腫瘍とよび，結膜上皮の異形成症，上皮内癌，扁平上皮癌などが含まれる．日常診療で出会うことは少なく，腫瘍としての認識が遅れたり，腫瘍とわかっていても対処に迷う場合がある．異常上皮を慎重に観察し，悪性が疑われる場合は早期に眼表面腫瘍に詳しい専門医に相談することが望ましい．C●はじめに眼表面扁平上皮腫瘍（ocularCsurfaceCsquamousCneo-plasia：OSSN）は，眼表面に生じる腫瘤性病変全体の総称で，異形成症，上皮内癌，扁平上皮癌などを含む．OSSNは，臨床所見が互いに類似しており，前眼部所見だけで扁平上皮癌などの診断をつけることは困難である．そのため，臨床上，眼表面の扁平上皮系腫瘍を総称して“眼表面扁平上皮腫瘍”とするようになった．一般診療で出会うことが少ない疾患であり，出会ったときに診断に困らないよう，特徴的な所見，所見のバリエーション，前眼部診察のコツ，悪性を疑う所見など，診断の助けになる情報を中心に述べる．C●特徴的な所見異形成症，上皮内癌，扁平上皮癌は，典型的には瞼裂部の角膜輪部から球結膜にかけて生じ，境界明瞭で血管豊富なやや隆起した腫瘤として観察される．打ち上げ花火状血管といわれる微細な蛇行血管が放射状に配列している所見や，腫瘍に流入するやや太い栄養血管が特徴的である．腫瘍の性状は多様で，①表面が膠様で比較的平坦な半透明の境界明瞭な腫瘤（gelatinousCtype），②表面がベルベット状の境界明瞭な腫瘤（velvetytype），③血管が豊富で凹凸が大きくカリフラワー状結節がある乳頭腫様のもの（papilliformtype），④角化を伴う白板状の沈着を伴うもの（leukoplakictype）がある（図1）．進行のタイプは，平面上に薄く伸展していくもの（di.usetype）と，充実性の腫瘤が立体的に大きく隆起してくるもの（nodularCtype）がある（図2）．白板状の病変や透明で平坦な病変では，腫瘍と認識されにくく，腫瘍が拡gelatinoustypevelvetytypepapilliformtypeleukoplakictype図1OSSNの臨床病型図2OSSNの進行様式di.usetypenodulartype（73）あたらしい眼科Vol.34，No.8，2017C11470910-1810/17/\100/頁/JCOPY図3フルオレセイン染色とscleralscatteringによる観察図4扁平上皮癌の病理組織大して初めて腫瘍と認識される場合も多い．C●診察のポイント特徴的な所見を伴う病変は腫瘍と診断しやすいが，結膜とよく似た半透明の平坦な病変は見落としやすい．そういった場合には，フルオレセイン染色を行うと，表面が不整な部分が明らかとなるうえ，腫瘍部分の透過性亢進もみられる場合があり，腫瘍の範囲を把握しやすくなる．半透明な病変が角膜表面に薄く進展しているときは，scleralCscatteringの手法により腫瘍の範囲が明らかとなる（図3）．C●臨床所見と病理診断臨床所見では，異形成症の多くは無茎の平坦な隆起性病変で進行が遅く，扁平上皮癌は他に比べてより大きく隆起することがあり，腫瘤拡大が早いとされる．しかし，臨床所見だけで組織型を特定することは非常に困難1148あたらしい眼科Vol.34，No.8，2017であり，鑑別のためには病理学的診断が必須である．C●病理組織分類細胞異形を示す異常増殖細胞が角膜上皮層内の一部分にみられるものはCmilddysplasia，比較的均一な異常増殖細胞が角膜上皮のほぼ全層に置き換わっているものはseveredysplasiaと定義される．角膜上皮層すべてが高度な核異型や核分裂像，異常角化などを示す不均一な癌細胞に置き換わり，異常増殖が基底膜内に留まっているものは上皮内癌，基底膜より下にまで浸潤しているものは扁平上皮癌と定義される．異形成症では基底膜が比較的平坦であるのに対し，上皮内癌，扁平上皮癌では，間質方向への異常増殖により，増殖組織が小葉状に下方へ突出し基底が不整となる（図4）．扁平上皮癌では，基底膜下への浸潤を示す間質方向への索状の突出や，間質内の巣状の癌細胞塊が認められ，間質の炎症反応が強い．C●おわりにOSSNはまれな疾患であり，とくに平坦な病変では見過ごされやすい．なかには，慢性結膜炎などとして経過観察され，腫瘍が眼表面全体に広がってから気づかれる症例もある．特徴的な所見や，所見のバリエーションを認識し，少しでも腫瘍を疑うようなら早めに眼表面腫瘍に詳しい眼科医に紹介することが望ましい．文献1）LeeCGA,CHirstCLW：OcularCsurfaceCsquamousCneoplasia.CSurvOphthalmolC39：429-450,C19952）ShieldsCCL,CShieldsCJA：TumorsCofCtheCconjunctivaCandCcornea.SurvOphthalmolC49：3-24,C2004（74）