角膜ケロイド症例の免疫組織学的検討

admin — Sat, 30 Dec 2017 15:23:26 +0000

《原著》あたらしい眼科34（12）：1761.1764，2017c角膜ケロイド症例の免疫組織学的検討沼幸作＊1北澤耕司＊2,3外園千恵＊1木下茂＊3＊1京都府立医科大学視覚機能再生外科学＊2バプテスト眼科クリニック＊3京都府立医科大学感覚器未来医療学CImmunohistologicalExaminationofaCasewithCornealKeloidKohsakuNuma1）,KojiKitazawa2,3）C,ChieSotozono1）andShigeruKinoshita3）1）DepartmentofOphthalmology,KyotoPrefecturalUniversityofMedicine,2）BaptistEyeInstitute,3）DepartmentofFrontierMedicalTechnologyforOphthalmology,KyotoPrefecturalUniversityofMedicine目的：角膜ケロイドのケロイド組織を免疫組織学的に検討したC1症例を報告する．症例および経過：症例はC73歳，男性で，過去に複数回の眼科手術歴があり，徐々に視力低下が進行しバプテスト眼科クリニックを紹介受診．角膜ケロイドと水疱性角膜症を認めたため，角膜ケロイド除去および全層角膜移植術を施行した．術後C9カ月の経過において裸眼視力C0.1（矯正不能）で，ケロイドの再発は認めず，角膜移植片は透明性を維持している．手術時に除去したケロイド組織を免疫組織学的に検討したところ，角膜上皮層にケラチンC3，ケラチンC12，ケラチンC4，ケラチンC13が陽性であったが，ケラチンC1，ケラチンC10は陰性であった．結論：二次性に発症したと考えられる角膜ケロイドに対して全層角膜移植を行い，術後C9カ月の経過期間中には，ケロイドの再発を認めず，移植片は透明性を維持していた．切除した角膜ケロイド組織は，角膜上皮および結膜上皮の両方の生物学的特徴を有していた．Herewereportapatientwhounderwentpenetratingkeratoplasty（PK）forcornealkeloid.A73-yearoldmalewasreferredtotheBaptistEyeInstitute,Kyoto,Japan.Hehadundergonethreeintraocularsurgeriesandhadcor-nealkeloidandbullouskeratopathy.WeperformedcornealkeloidremovalandPK.Afterthesurgery,best-correct-edCvisualCacuityCimprovedCtoC20/200CandChasCmaintainedCwellCwithoutCrejectionCepisode.CTheCresectedCcornealCkeloidtissueshowedbiologicalcharacteristicsofbothcornealepitheliumandconjunctiva.〔AtarashiiGanka（JournaloftheEye）C34（12）：1761.1764,C2017〕Keywords：角膜ケロイド，水疱性角膜症，全層角膜移植術，ケラチン．cornealkeloid,bullouskeratopathy,pene-tratingkeratoplasty,keratin.Cはじめに角膜ケロイドは，角膜外傷や手術後に異常な創傷治癒過程をたどることで，角膜に結節状の白色腫瘤を形成する比較的まれな疾患である．病理組織学的には角膜上皮の過形成，角膜基底層とCBowman膜の破綻，同時に角膜実質層の不規則なコラーゲンの蓄積を起こす1,2）．一方で，角膜ケロイドを免疫組織学的に検討した報告はこれまでになく，その病態もいまだに不明な部分が多い．今回筆者らは，眼外傷と長期にわたる水疱性角膜症によって発生したと思われる角膜ケロイドの症例に対して，手術時に切除したケロイド組織を免疫組織学的に検討したので報告する．CI症例および経過73歳，男性で，既往疾患に糖尿病および高血圧があった．40歳（1980年）時，右眼外傷でC3度の手術歴があり人工水晶体眼となった．その後，角膜内皮機能不全により水疱性角膜症を発症し近医で経過観察されていた．しかし，角膜混濁を伴う隆起性病変を発症し，さらなる視力低下をきたしたため，2015年C10月にバプテスト眼科クリニックへ紹介受診となった．初診時の右眼視力はC10cm指数弁（矯正不能），眼圧は32CmmHgであり，角膜中央部には表面の滑らかな白色結節を認め，中央部には血管侵入を伴っていた（図1）．前眼部OCT（CASIA；トーメイ）では境界明瞭な高輝度領域を認〔別刷請求先〕北澤耕司：〒C606-8287京都市左京区北白川上池田町C12バプテスト眼科クリニックReprintrequests：KojiKitazawa,M.D.,Ph.D.,BaptistEyeInstitute,12Kamiikeda-cho,Kitashirakawa,Sakyo-ku,Kyoto606-8287,CJAPAN図1手術前水疱性角膜症およびC11時方向より血管侵入を伴う白色隆起性病変を認めた．図3手術中所見ケロイド組織と考えられる部位の.離後，残存角膜は比較的透見性が高かった．め，白色結節部位に一致すると考えられた（図2）．角膜内皮細胞数は測定不能であった．受診時に高眼圧を認めたため，ラタノプロスト・チモロールマレイン酸塩点眼による眼圧コントロールが開始となった．2016年C7月に眼圧C15CmmHgと手術加療が可能であると考えられる状態となったため，全層角膜移植術を施行した．術中に角膜の透見性を確保する目的で，肥厚した角膜上皮層と実質浅層を含む組織片を.離した（図3）．縫着糸を通糸した後に，7.5Cmm径でホスト角膜を打ち抜いた．後房内に下方偏位した眼内レンズを認めたためこれを除去し，新しい眼内レンズを縫着した．7.75Cmm径の角膜移植片を連続縫合し手術は終了した．術後は眼圧C30mmHgと高眼圧を示したが，ラタノプロスト・チモロール図2手術前前眼部COCTで角膜表層に境界明瞭な高輝度領域を認めた．図4術後9カ月角膜移植片は透明性を維持していた．マレイン酸塩とブリモニジン酒石酸塩点眼，アセタゾラミド内服でC20CmmHg前後を維持することができた．術後C9カ月の経過時点では，裸眼視力C0.1（矯正不能），眼圧C18CmmHg，角膜内皮細胞数はC2,339Ccells/mmC2であり，角膜移植片は透明性を維持していた（図4）．今回，手術開始の際に切除した白色隆起組織と打ち抜いたホスト角膜をそれぞれ半割し，ヘマトキシリン・エオジン染色にて病理組織学的所見を観察した．角膜実質層の表層部では新生血管の増生と不規則なコラーゲンの増生を認めた．角膜上皮の過形成やCBowman膜の破綻，および杯細胞は観察されなかった（図5）．角膜実質中間層より深部の角膜組織には明らかな異常は認められなかった（図6）．つぎに，残った組織片から凍結切片を作製し，以下のように免疫染色を行い，ケラチンの発現を観察した．アセトンにてC4℃でC10分間固定し洗浄した後，0.15％CTriton/PBSを用いて室温でC10分間の透過処理を行い，その後ブロックキングを行った．一次抗体としてケラチンC3抗体（PROGEN；AE-5,Cmouse），図5手術時に切除したケロイド組織の病理組織像〔Hematoxylin.図6手術時に打ち抜いたホスト角膜の病理組織像〔Hematoxylin.Eosin（HE）染色〕Eosin（HE）染色〕角膜実質浅層に増生された血管（▲）および，不整なコラーゲン角膜実質中間層，実質深層，Descemet膜および角膜内皮層の各増殖の層（＊）を認めた．スケールバー：200Cμm．層に明らかな異常は認めなかった．スケールバー：200Cμm．図7手術時に切除したケロイド組織の免疫染色像角膜上皮層においてケラチン（K）3は上皮層の表層C2.3細胞層で陽性，K12は上皮全層で陽性であった．K4は上皮最表層のみで陽性，K13は上皮層の表層C2.3細胞層で弱陽性であった．K1，K10は陰性であった．スケールバー：200Cμm．CケラチンC12抗体（SantaCruz；N-16,goat），ケラチンC4抗体（Novocastra；6B10,Cmouse），ケラチンC13抗体（Novo-castra；KS-1A3,Cmouse），ケラチンC1抗体（LeicaCBiosys-tem；34CbB4,Cmouse），ケラチンC10抗体（Novocastra；LHP1,mouse）を2％CBSAで希釈し，オーバーナイト4℃で反応させた後に，それぞれに対応した二次抗体をC2％CBSAに希釈し室温でC1時間反応させた．PropidiumCiodide（PI）を反応させ封入し，蛍光顕微鏡（AX70CTRFCR；Olympus）で観察した．なお，すべての反応は湿潤箱内で行った．その結果，採取した角膜ケロイドの表層組織では，角膜上皮全層においてケラチンC12が陽性であった．また，上皮表層のC2.3細胞層においてケラチンC3とケラチンC13を，上皮最表層においてケラチンC4が陽性となった．ケラチンC1とケラチンC10は陰性であった（図7）．CII考按本症例は，角膜に境界明瞭で表面は滑らかな白色結節病変，および病変に一致して新生血管を認めた．前眼部COCTにおいて高輝度に描出された角膜上皮と実質浅層と考えられる角膜肥厚は，検眼鏡的に認めた白色結節病変と一致していると考えられた．角膜ケロイドについてのこれまでの報告によると臨床所見は，角膜に表面が滑らかで単独の白色またはやや黄色がかった結節病変が生じ，時間経過とともに徐々に拡大傾向を示す．病変に一致して新生血管を伴うこともある1,2）．今回の症例の臨床所見は既報の角膜ケロイドの特徴と比較しても矛盾しない所見であり，年齢や外傷歴からも角膜ケロイドと診断した．しかし，一般に角膜ケロイドの臨床所見は多岐にわたり，角膜デルモイド，Salzmann角膜変性症，角膜浮腫を伴う発達緑内障，Peters奇形などが鑑別疾患となる1,3）が，いずれの疾患も前眼部COCTで境界が明瞭にかつ均一な高輝度の領域で描出される疾患ではない．角膜ケロイド診断には前眼部COCTによる評価が有用であった．角膜ケロイドの多くは角膜外傷，角膜疾患，眼手術後に二次的に発症するとされているが，とくにそのような外的因子の関与がなくても発症するという報告もある1.5）．本症例は外傷歴と，3度にわたる眼科手術歴と長年の水疱性角膜症から慢性的に角膜上皮のトラブルを繰り返したことにより，二次的に角膜ケロイドを発症したと考えられた．病理学的所見は，既報では，角膜上皮の過形成，基底層とCBowman膜の破綻，角膜実質層ではCalpha-smoothmuscleactin（Ca-SMA）陽性筋線維芽細胞の増生や硝子様コラーゲン線維を認めると報告されている1,2）．今回の症例では，角膜上皮の過形成や基底層とCBowman膜の破綻は明らかに認めることはなかったが，角膜実質表層での不規則なコラーゲン増生を認めた．その部位はとくに実質層浅層であり，同部位には血管増生も認めることから，角膜実質浅層がケロイド形成の首座になっている可能性が考えられた．免疫組織学的検討では，正常な角膜上皮に発現するケラチンC3とケラチンC126,7）以外にも，結膜上皮に発現するケラチンC4とケラチンC13の発現8,9）がみられた．さらに，角膜上皮が明らかな過形成を起こしてはいないと思われる部位でも結膜ケラチンの発現が認められた．ケラチンC4とケラチンC13を発現し結膜上皮としての性質を示しながら，病理組織像では杯細胞を認めないことから，角膜上皮が何らかの原因で本来発現することのないケラチンC4とケラチンC13を発現する状態となっていると考えられ，正常角膜上皮のコア転写因子ネットワーク10）が破綻している可能性が示唆された．このようにケロイドが本来存在するケラチンと異なったケラチンを発現することは，皮膚ケロイドにおいても認められる．皮膚ケロイドの形成過程において，創傷治癒という病的病態では，ケラチンC5とケラチンC14を発現する表皮基底細胞がCCa2＋やビタミンCDC3で分化してケラチンC1とケラチンC10を発現するようになる11）．以上の結果から角膜ケロイドの病態を考察すると，角膜実質層において創傷治癒過程に慢性的な炎症が存在し，それが原因となり実質浅層における異常コラーゲン増生を引き起こすことで，Bowman膜などの角膜の正常構造が破壊へと進行していく可能性が考えられた．さらに，正常基底膜構造が崩れ角膜上皮細胞の環境が変化することで，結果として正常角膜上皮には発現しないケラチンの発現をきたすのではないかと推測された．その際に発現するケラチンは，正常なコア転写因子ネットワークがどれくらい保存されているかに依存すると考えられた．そのため，本症例の角膜ケロイドでは性質の近い粘膜上皮型であるケラチンC4とケラチンC13が，皮膚ケロイドの場合には表皮の角化型であるケラチンC1とケラチンC10が発現すると推察した．今後これらの関係を明らかにしていくことが角膜ケロイドの病態解明につながると考えられるため，さらに症例を蓄積していく必要性がある．今回筆者らは二次性に角膜ケロイドを発症した症例に対して手術で切除したケロイド組織を免疫組織学的に検討した．ケロイド組織は正常の角膜上皮形態を残しつつも，結膜上皮の生物学的特徴も有していることが確認された．文献1）VanathiCM,CPandaCA,CKaiCSCetCal：CornealCkeloid.COculCSurfC6：186-197,C20082）BakhtiariCP,CAgarwalCDR,CFernandezCAACetCal：Cornealkeloid：reportCofCnaturalChistoryCandCoutcomeCofCsurgicalCmanagementintwocases.Cornea32：1621-1624,C20133）JungCJJ,CWojnoCTH,CGrossniklausCHE：GiantCcornealkeloid：caseCreportCandCreviewCofCtheCliterature.CCorneaC29：1455-1458,C20104）GuptaCJ,CGantyalaCSP,CKashyapCSCetCal：Diagnosis,Cman-agement,CandChistopathologicalCcharacteristicsCofCcornealkeloid：aCcaseCseriesCandCliteratureCreview.CAsiaCPacCJOphthalmol（Phila）C5：354-359,C20165）LeeCHK,CChoiCHJ,CKimCMKCetCal：CornealCkeloid：fourCcaseCreportsCofCclinicopathologicalCfeaturesCandCsurgicalCoutcome.BMCOphthalmolC16：198,C20166）CooperCD,CSchemerCA,CSunCTT：Classi.cationCofChumanCepitheliaandtheirneoplasmsusingmonoclonalantibodiestoCkeratins：strategies,Capplications,CandClimitations.CLabCInvestC52：243-256,C19857）LiuCCY,CZhuCG,CConverseCRCetCal：CharacterizationCandCchromosomalClocalizationCofCtheCcornea-speci.cCmurineCkeratinCgeneCKrt1.12.CJCBiolCChemC269：24627-24636,C19948）KrenzerCKL,CFreddoCTF：CytokeratinCexpressionCinCnorC-malChumanCbulbarCconjunctivaCobtainedCbyCimpressionCcytology.InvestOphthalmolVisSciC38：142-152,C19979）Ramirez-MirandaCA,CNakatsuCMN,CZarei-GhanavatiCSCetal：KeratinC13CisCaCmoreCspeci.cCmarkerCofCconjunctivalCepitheliumthankeratin19.MolVisC17：1652-1661,C201110）KitazawaK,HikichiT,NakamuraTetal：OVOL2main-tainsCtheCtranscriptionalCprogramCofChumanCcornealCepi-theliumCbyCsuppressingCepithelial-to-mesenchymalCtransi-tion.CellRepC15：1359-1368,C201611）岸本三郎：皮膚創傷治癒そのメカニズムと治療．日本皮膚科学会雑誌113：1087-1093,C2003＊＊＊

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