特集●役に立つ角膜疾患診療の知識あたらしい眼科32(1):69~76,2015特集●役に立つ角膜疾患診療の知識あたらしい眼科32(1):69~76,2015培養上皮移植の臨床成績ClinicalResultsofCultivatedEpithelialTransplantation中村隆宏*はじめに近年,ES細胞やiPS細胞など幹細胞を用いた再生医療が注目を集めている.角膜領域は,この分野でもっとも臨床・研究が進んでいる分野の一つである.現在の角膜移植は,障害を受けた部位のみを再建する角膜パーツ移植(上皮移植,内皮移植など)が主流であり,再生医療の技術を用いて作製した培養上皮移植による角膜再建術が行われている1).本稿では,筆者らの長年の臨床経験をもとに得られた培養上皮移植の臨床を紹介する.I適応疾患Stevens-Johnson症候群,眼類天疱瘡,熱化学外傷などの重症の角結膜疾患では,角膜上皮幹細胞が存在する角膜輪部領域が広範囲に傷害され,正常な角膜上皮は供給できなくなる.その結果,周辺の結膜が炎症や血管新生などを伴って角膜を覆い,難治性の視力障害や上皮障害が発生する(難治性眼表面疾患)(図1).このような疾患に対して,従来は炎症を抑えて慢性期まで待ち,外科的再建を行うのが一般的であった.しかし,再生医療の技術を用いて正常な上皮(幹)細胞を速やかに移植し,角膜を再建しようとする培養上皮移植の登場により,発症早期の段階から外科的再建が可能となった.現在では,羊膜やフィブリン,温度応答性培養皿上で上皮細胞(角膜,結膜,口腔粘膜)を用いて培養上皮シートを作製し,移植する術式の臨床成績が日本から報告されている.その中でも羊膜を基質に用いた本術式は術後眼表面の速やかな上皮化,消炎が得られるため,筆者らの施設で臨床応用を積み重ねてきた.II培養角膜上皮移植の臨床成績1.自己培養角膜上皮移植片眼性の疾患に対しては,健眼から約1×4mmの角膜輪部組織を採取し,自己培養角膜上皮シートを作製する(図2)2).2002年7月~2007年1月の期間で自己培養角膜上皮移植術を施行した6例6眼(化学外傷3眼,特発性3眼)の臨床成績を検討した.その結果,全症例で移植後早期(2日~1週間)に自己培養角膜上皮シートが角膜表面に生着したことが確認され,その後長期にわたって透明性を保つことがわかった(図3).6眼中5眼で2段階以上の視力改善を認め,悪化した症例はなかった.5年を超える長期観察例では,周辺からの軽度の結膜侵入は認められるものの,侵入した結膜上皮とは明瞭に区別される自己培養角膜上皮シートの長期生着が観察できた.術後遷延性角膜上皮欠損,眼圧上昇,瞼球癒着など重篤な合併症はなく,その他の眼合併症などもきわめて少なかった.以上のことから,自己培養角膜上皮移植は,拒絶反応などのリスクもなく,安全で有効な術式であると考えられた.2.同種培養角膜上皮移植両眼性の疾患に対しては,自己の角膜を利用できないため,海外ドナー角膜を用いた同種培養角膜上皮移植術*TakahiroNakamura:同志社大学生命医科学部炎症再生医療研究センター〔別刷請求先〕中村隆宏:〒602-8580京都市上京区今出川通烏丸東入同志社大学生命医科学部炎症再生医療研究センター0910-1810/15/\100/頁/JCOPY(69)6970あたらしい眼科Vol.32,No.1,2015(70)原発性・Stevens-Johnson症候群・眼類天疱瘡続発性・熱・化学外傷・長期緑内障点眼先天性・無虹彩症特発性広範囲の角膜上皮幹細胞の喪失難治性眼表面疾患図1難治性眼表面疾患の分類さまざまな原因で,角膜上皮幹細胞が広範囲に傷害され,難治性の眼表面疾患の様相を呈する.片眼性両眼性同種角膜ドナー自己角膜①角膜上皮細胞を採取②培養角膜上皮シート作製③眼表面へ移植細胞浮遊液図2培養角膜上皮移植の概念図まず,①自己あるいはドナーの角膜上皮細胞を採取し,②基質(足場)上で適切な増殖因子を加えて培養する,③最終的にinvitroで培養角膜上皮シートを作製し,難治性の眼表面疾患に対して移植を行う.原発性・Stevens-Johnson症候群・眼類天疱瘡続発性・熱・化学外傷・長期緑内障点眼先天性・無虹彩症特発性広範囲の角膜上皮幹細胞の喪失難治性眼表面疾患図1難治性眼表面疾患の分類さまざまな原因で,角膜上皮幹細胞が広範囲に傷害され,難治性の眼表面疾患の様相を呈する.片眼性両眼性同種角膜ドナー自己角膜①角膜上皮細胞を採取②培養角膜上皮シート作製③眼表面へ移植細胞浮遊液図2培養角膜上皮移植の概念図まず,①自己あるいはドナーの角膜上皮細胞を採取し,②基質(足場)上で適切な増殖因子を加えて培養する,③最終的にinvitroで培養角膜上皮シートを作製し,難治性の眼表面疾患に対して移植を行う.A術前術後7年B術前術後6年図3培養角膜上皮移植術の臨床応用例A:化学外傷の症例.術前,角膜上皮幹細胞が広範囲に傷害され結膜侵入により著しい視力障害を呈する.自己培養角膜上皮移植後7年,周辺からの軽度の結膜侵入は認めるが,角膜表面は再建され,透明性を保つ.B:化学外傷の症例.術前,角膜上皮幹細胞が広範囲に傷害され結膜侵入,角膜混濁により著しい視力障害を呈する.同種培養角膜上皮移植後6年,適切な免疫抑制薬の使用により,角膜表面は安定しており,透明性を保っている.両眼性①口腔粘膜上皮細胞を採取②培養口腔粘膜上皮シート作製自己の口腔粘膜細胞浮遊液③眼表面へ移植図4培養口腔粘膜上皮移植の概念図まず,①自己の口腔粘膜上皮細胞を採取し(6mm径),②基質(足場)上で適切な増殖因子を加えて培養する,③最終的にinvitroで培養口腔粘膜上皮シートを作製し,難治性の眼表面疾患に対して移植を行う.A術前術後50カ月B術前術後6カ月図5培養口腔粘膜上皮移植術の臨床応用例1A:Stevens-Johnson症候群の症例.術前,角膜上皮幹細胞が広範囲に傷害され,高度の結膜侵入,ドライアイ,病的角化により著しい視力障害を呈する.培養口腔粘膜上皮移植後50カ月,周辺からの血管侵入は認めるが,角膜表面は上皮欠損なく安定し,透明性を保つ.B:特発性(原因不明)の結膜.短縮,瞼球癒着の症例.癒着組織を切除後,培養口腔粘膜上皮移植を施行.術後6カ月,結膜.は癒着を認めず,再建されている.A術前COMET後2カ月PKP後3カ月B術前術後50カ月図6培養口腔粘膜上皮移植術の臨床応用例2A:Stevens-Johnson症候群の症例.術前,角膜上皮幹細胞が広範囲に傷害され,高度の結膜侵入,瞼球癒着,角膜実質瘢痕により著しい視力障害を呈する.眼表面上皮の安定化を目的に培養口腔粘膜上皮移植を施行.移植後2カ月,角膜実質の瘢痕は認められるものの,眼表面は上皮欠損なく安定している.さらに視力改善を目的に,全層角膜移植を施行.術後3カ月,眼表面は安定しており,角膜の透明性も回復し,視力改善した.B:熱外傷の症例.術前,遷延性の角膜上皮欠損,眼瞼熱傷による瘢痕化,睫毛乱生を認めた.培養口腔粘膜上皮移植および眼瞼内反症の手術を施行.術後50カ月,眼瞼の睫毛および眼表面は安定している.AB図7培養口腔粘膜上皮移植術後の合併症A:Stevens-Johnson症候群の症例.培養口腔粘膜上皮移植後3カ月の前眼部写真.フルオレセインで染色される遷延性の角膜上皮欠損を認めた.B:Stevens-Johnson症候群の症例.培養口腔粘膜上皮移植後6カ月の前眼部写真.MRSAに起因する感染所見を角膜中央部に認めた.表1培養上皮移植の特徴のまとめ拒絶反応感染症リスク血管進入角膜の透明性適応培養角膜上皮移植自己.低い.Good片眼性疾患同種++免疫抑制により注意を要する+.Good両眼性疾患急性期高齢者培養口腔粘膜上皮移植.低い++Moderate両眼性疾患角膜・結膜.再建若年者待される.文献1)TanDT,DartJK,HollandEJetal:Cornealtransplantation.Lancet79:1749-1761,2012(75)2)NakamuraT,InatomiT,SotozonoCetal:Successfulprimarycultureandautologoustransplantationofcorneallimbalepithelialcellsfromminimalbiopsyforunilateralsevereocularsurfacedisease.ActaOphthalmolScand82:468-471,20043)KoizumiN,InatomiT,SuzukiTetal:Cultivatedcornealepithelialstemcelltransplantationinocularsurfacedisorあたらしい眼科Vol.32,No.1,20157576あたらしい眼科Vol.32,No.1,2015(76)ders.Ophthalmology108:1569-1574,20014)NakamuraT,InatomiT,SotozonoCetal:Transplanta-tionofcultivatedautologousoralmucosalepithelialcellsinpatientswithsevereocularsurfacedisorders.BrJOph-thalmol88:1280-1284,20045)NakamuraT,TakedaK,InatomiTetal:Long-termresultsofautologouscultivatedoralmucosalepithelialtransplantationinthescarphaseofsevereocularsurfacedisorders.BrJOphthalmol95:942-946,20116)InatomiT,NakamuraT,KojyoMetal:Ocularsurfacereconstructionwithcombinationofcultivatedautologousoralmucosalepithelialtransplantationandpeneratingker-atoplasty.AmJOphthalmol142:757-764,20067)TakedaK,NakamuraT,InatomiTetal:Ocularsurfacereconstructionusingthecombinationofautologousculti-vatedoralmucosalepithelialtransplantationandeyelidsurgeryforsevereocularsurfacedisease.AmJOphthal-mol152:195-201,2011