JP2018527147A - 慢性高眼圧動物モデルの作製方法 - Google Patents

Abstract

慢性高眼圧動物モデルの作製方法を提供し、手術で房水の流出路を閉塞するように材料を配置することにより、眼圧が上昇され、視神経が障害された緑内障動物モデルを作製し、上昇された眼圧が安定に維持され、取得及び操作上の利便性が向上される。得られたモデルは、眼圧の上昇が安定的で変動が小さく、高眼圧が長時間にわたり持続でき、目標眼圧を制御できるという利点を有する。当該方法で作製した慢性高眼圧動物モデルは、シュレム管の閉塞の範囲に応じてその眼圧を制御できる。さらに、各種動物のシュレム管径に応じてサイズの異なるファイバカテーテルを選択してシュレム管を閉塞することにより、様々な種類の動物の慢性高眼圧モデルを作製できる。本発明は、慢性高眼圧緑内障メカニズムの研究において、更なる臨床に適するモデル動物及びモデリング方法を構築し、慢性緑内障性視神経障害メカニズムの進行のために基礎を提供することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、医療用動物モデル分野に関し、具体的には慢性高眼圧動物モデルの作製方法に関する。

緑内障は不可逆的な視神経退行性病変の一種であり、世界的にも失明をもたらす第二位の眼科疾患である。その複雑な発症メカニズムはまだ明らかではなく、高眼圧は緑内障性視神経障害を起こす唯一の要素ではないが、高眼圧は緑内障性視神経障害の発生及び進行メカニズムにおいて最も危険な要素の一つである。緑内障の研究分野において、動物モデルは既に重要な研究ツールとなっている。緑内障動物モデルは、緑内障性視神経病変の障害メカニズム及び治療措置の更なる理解に重要な役割を果たす。高眼圧が緑内障性視神経障害を起こす最も主要な危険要素であるため、多数の緑内障研究用動物モデルでは、依然として動物の高眼圧を誘発することにより、緑内障の生理、病理、薬理学等の方面について研究を行っている。理想的な実験動物モデルとしては、その作製方法が簡単で、コストが低く、飼養及び制御が容易で、上昇された眼圧が安定に維持され、網膜視神経の特徴的な病理学的変化を起こすことが求められる。

現在、緑内障のモデルの作製に用いられる動物としては、主にウサギ、マウス、サルなどの低級哺乳類動物がある。マウスはトランスジェニック技術によって容易に改変及び繁殖することができ、且つ、線維柱帯、シュレム管（Ｓｃｈｌｅｍｍ管）、毛様体、網膜血管などの方面でマウスの目の構造はヒトの目の構造と似ているが、マウスの目が相対的に小さいので、手術操作に不便である。また、レーザー誘発の高眼圧サルモデルは、今までに最も理想的な動物モデルと公認されているが、コストが極めて高く、操作も比較的に複雑であるため、中国国内での使用は多くない。ウサギの目とヒトの目の隅角（ａｎｇｌｅ ｏｆ ｃｈａｍｅｒ）構造は形態学的に異なっているが、房水の流出路が同じく、いずれも連続的な内皮細胞のライニングを有している。そして、ウサギは、コストが低く、性格がおとなしく、且つ、取得及び操作が容易なので、緑内障モデルの作製に最も一般的に使用される実験動物である。

高眼圧の誘発メカニズム及び薬物の作用部位により、下記の通りに分けられる。前房隅角（及び線維柱帯）に作用する類型としては、例えば前房にヒアルロン酸、メチルセルロース、血液細胞、カルボマー複合液を注射すること、後房にキモトリプシンを注射すること、線維柱帯をレーザー光凝固させること、目にコルチゾールホルモンを外用することなどの方法がある。強膜に作用する房水の静脈への還流類型としては、例えば、汎用される強膜表面に高張食塩水を静脈注射する方法（Ｍｏｒｒｅ−Ｍｏｒｒｉｓｏｎモデル）、強膜表層を焼灼する房水排液静脈法（Ｓｈａｒｅｅｆ−Ｓｈａｒｍａモデル）及びその改良方法がある。また、いくつか特殊な生殖系列の自発的なマウス及びトランスジェニック技術により作製した緑内障モデルがあり、例えばＤＢＡ／２ＪとＡＫＸＤ−２８／Ｔｙ純系マウス、遺伝子ターゲティング技術を用いて作製した自然緑内障モデルなどがある。同時に、各種モデルの網膜神経節細胞（ＲＧＣｓ）、視神経、網膜機能などの方面における病理学的変化をそれぞれ評価し、各種モデルの利点と欠点を評価し、慢性高眼圧緑内障メカニズムの研究において臨床に適するモデル動物及びモデリング方法を構築することに根拠を提供し、慢性高眼圧緑内障メカニズムを一層深く研究し、治療に新しい考え方を提案する。

高眼圧動物モデルを作製する方法は多数あるが、目前の多くの緑内障動物モデルは急性高眼圧モデルであり、眼圧が上昇したものの、高眼圧の維持時間が短く、変動も大きく、緑内障の特徴的な視神経障害をシミュレーションするのが難しい。

本発明は、従来技術の欠点を克服するために、慢性高眼圧動物モデルの作製方法を提供する。

本発明の課題を解決するための技術的手段は、（１）モデル動物を縛って手術台に仰臥させ、術眼を消毒してから布で覆い、開瞼器を配置して結膜嚢を洗浄し、術眼の結膜下部の局所浸潤麻酔を行った後、上直筋の牽引縫合によって固定するステップと、
（２）時計の文字盤方向で、１１時位置から１時位置までの球結膜を切開し、１２時位置を中心として、角膜縁をベースとした大きさが４＊４ｍｍ、強膜の１／３厚さの浅い強膜弁を作製し、さらに、浅い強膜弁の下方に大きさが３＊３ｍｍ、強膜の２／３厚さの深い強膜弁を作製し、角膜方向に向けて剥離し、シュレム管（Ｓｃｈｌｅｍｍ管）を見つけてシュレム管の外壁を切開するステップと、
（３）シュレム管の両端に高分子ヒアルロン酸を注入し、ファイバカテーテルを開口部から通過させて、９時位置或いは３時位置の角膜縁内の１．０ｍｍの箇所にて、虹彩方向に平行して前房穿刺を行い、穿刺口の後縁部を軽く圧迫し、水を放出して眼圧を低下させ、前房の減圧穿刺後にファイバカテーテルをシュレム管の断端に挿入させ、シュレム管に沿って３６０度、２７０度、１８０度又は９０度回し、カテーテルを切断し、シュレム管に配置したままシュレム管を閉塞し、房水の流出を阻止し、強膜弁を縫合し、前房穿刺口に平衡塩類溶液を注入し、結膜弁を縫合し、抗炎症薬物を投与し、最終的に眼圧が上昇した動物モデルを作製するステップとを含む慢性高眼圧動物モデルの作製方法である。

前記ステップ（１）において、希釈ヨードフォア溶液を使用して結膜嚢を洗浄する。

前記ステップ（１）において、２％のリドカイン０．４ｍｌを使用して術眼の結膜下部の局所浸潤麻酔を行う。

前記ステップ（１）において、３０Ｇの針でシュレム管の両端に高分子ヒアルロン酸を注入する。

前記ステップ（３）において、ファイバカテーテルは、円柱形の中実のカテーテルを備え、前記カテーテルの片端が球形構造である。

前記ファイバカテーテルの長さは１０ｃｍであり、直径は２００μｍであり、前記カテーテルの片端の球形の直径は２５０μｍである。

前記ファイバカテーテルは、ポリプロピレンで作製される。

本発明の有利な効果は下記の通りである。本発明は慢性高眼圧動物モデルの作製方法を提供し、手術で房水の流出路を閉塞するように材料を放置することにより、眼圧が上昇され、視神経が障害された慢性緑内障動物モデルを作製できる。この方法で作製した慢性高眼圧動物モデルは、シュレム管の閉塞の範囲に応じてその眼圧を制御できる。さらに、各種動物のシュレム管径に応じてサイズの異なるファイバカテーテルを選択してシュレム管を閉塞することにより、様々な種類の動物の慢性高眼圧モデルを作製できる。慢性高眼圧緑内障メカニズムの研究において、更なる臨床に適するモデル動物及びモデリング方法を構築し、慢性緑内障性視神経障害メカニズムの進行のために基礎を提供することができる。

図１は本発明のファイバカテーテルの構造を示す図である。

図１を参照しながら本発明を詳細に説明する。操作ステップ：挿入時にシュレム管の管壁の組織が障害することを防止するため、手術は、ポリプロピレンで作製された長さが１０ｃｍで、直径が２００μｍである中実のファイバカテーテルが必要となり、カテーテルの先端は直径が２５０μｍである局所的に膨張した球形である。

モデル動物の四肢を縛って手術台に仰臥させ、術眼を通常の消毒を行ってから布で覆い、開瞼器を配置して希釈ヨードフォア溶液で結膜嚢を洗浄し、２％のリドカイン０．４ｍｌを取って術眼の結膜下部の局所浸潤麻酔を行った後、上直筋の牽引縫合によって固定し、時計の文字盤方向で、１１時位置から１時位置までの球結膜を切開し、１２時位置を中心として、角膜縁をベースとした大きさが約４＊４ｍｍ、強膜の１／３厚さの浅い強膜弁を作製し、さらに、浅い強膜弁の下方に大きさが約３＊３ｍｍ、厚さが強膜の２／３厚さ程度の深い強膜弁を作製する。また、角膜方向に向けて剥離し、シュレム管を見つけてシュレム管の外壁を切開し、３０Ｇの針でシュレム管の両端に高分子ヒアルロン酸（Ｈｅａｌｏｎ ＧＶ）を注入することにより、ファイバカテーテルを開口部から容易に通過させる。９時位置或いは３時位置の角膜縁内の１．０ｍｍの箇所にて、虹彩方向に平行して前房穿刺を行い、穿刺口の後縁部を軽く圧迫し、適量の房水を放出して眼圧を低下させ、前房の減圧穿刺後にマイクロカテーテルをシュレム管の断端に挿入させ、所望の目標眼圧によって、それぞれシュレム管に沿って３６０度、２７０度、１８０度又は９０度回し、カテーテルを切断し、シュレム管に配置したままシュレム管を閉塞し、房水の流出を阻止し、眼圧が上昇されたモデルを作製する。最後に、１０−０ポリプロピレン糸を使用して緊密に強膜弁を４〜６針縫合する。前房穿刺口に平衡塩類溶液を注入して観察し、漏れがないことを水密性のある縫合として確認した上で、１０−０ポリプロピレン糸を使用して結膜弁を２針縫合する。術後に抗炎症薬物を投与し、眼圧及び前眼部の反応をモニタリングする。

本発明は、手術で房水の流出路を閉塞するように材料を配置することにより、眼圧が上昇され、視神経が障害された緑内障動物モデルを作製し、当該方法で作製した慢性高眼圧動物モデルは、シュレム管の閉塞の範囲に応じてその眼圧を制御できる。さらに、各種動物のシュレム管径に応じてサイズの異なるファイバカテーテルを選択してシュレム管を閉塞することにより、様々な種類の動物の慢性高眼圧動物モデルを作製できる。ウサギ目、サル目の動物モデルに用いられるファイバカテーテルは、長さが１０ｃｍであり、直径が２００μｍであり、カテーテルの先端の球形の直径が２５０μｍであり、他の動物モデルはそのシュレム管径に対応するカテーテルのサイズを選択できる。本発明は、慢性高眼圧緑内障メカニズムの研究において、更なる臨床に適するモデル動物及びモデリング方法を構築し、慢性緑内障性視神経障害メカニズムの進行のために基礎を提供することができる。

以上は本発明の好ましい実施形態に過ぎず、本発明の保護範囲は上記の実施例に限定されるものではなく、本発明の精神内の技術的方案のいずれも本発明の保護範囲に属する。当業者にとって、本発明の原理を逸脱しない前提においていくつかの改良や修正を行うことも可能であり、これらの改良や修正は、本発明の保護範囲に含まれると見なされるべきである。

Claims (7)

1. （１）モデル動物を縛って仰臥させ、術眼を消毒してから布で覆い、開瞼器を配置して結膜嚢を洗浄し、術眼の結膜下部の局所浸潤麻酔を行った後、上直筋の牽引縫合によって固定するステップと、
   （２）時計の文字盤方向で、１１時位置から１時位置までの球結膜を切開し、１２時位置を中心として、角膜縁をベースとした大きさが４＊４ｍｍ、強膜の１／３厚さの浅い強膜弁を作製し、さらに、浅い強膜弁の下方に大きさが３＊３ｍｍ、強膜の２／３厚さの深い強膜弁を作製し、角膜方向に向けて剥離し、シュレム管を見つけてシュレム管の外壁を切開するステップと、
   （３）シュレム管の両端に高分子ヒアルロン酸を注入し、ファイバカテーテルを開口部から通過させて、９時位置或いは３時位置の角膜縁内の１．０ｍｍ箇所にて、虹彩方向に平行して前房穿刺を行い、穿刺口の後縁部を軽く圧迫し、水を放出して眼圧を低下させ、前房の減圧穿刺後にファイバカテーテルをシュレム管の断端に挿入させ、シュレム管に沿って３６０度、２７０度、１８０度又は９０度回し、カテーテルを切断し、シュレム管に配置したままシュレム管を閉塞し、房水の流出を阻止し、強膜弁を縫合し、前房穿刺口に平衡塩類溶液を注入し、結膜弁を縫合し、抗炎症薬物を投与し、最終的に眼圧が上昇した動物モデルを作製するステップとを含む、ことを特徴とする慢性高眼圧動物モデルの作製方法。
2. 前記ステップ（１）において、希釈ヨードフォア溶液を使用して結膜嚢を洗浄することを特徴とする、請求項１に記載の慢性高眼圧動物モデルの作製方法。
3. 前記ステップ（１）において、２％のリドカインを０．４ｍｌ使用して術眼の結膜下部の局所浸潤麻酔を行うことを特徴とする、請求項１に記載の慢性高眼圧動物モデルの作製方法。
4. 前記ステップ（１）において、３０Ｇの針でシュレム管の両端に高分子ヒアルロン酸を注入することを特徴とする、請求項１に記載の慢性高眼圧動物モデルの作製方法。
5. 前記ステップ（３）において、ファイバカテーテルは、円柱形の中実のカテーテルを備え、前記カテーテルの片端が球形構造であることを特徴とする、請求項１に記載の慢性高眼圧動物モデルの作製方法。
6. 前記ファイバカテーテルの長さは１０ｃｍであり、直径は２００μｍであり、前記カテーテルの片端の球形の直径は２５０μｍであることを特徴とする、請求項５に記載の慢性高眼圧動物モデルの作製方法。
7. 前記ファイバカテーテルは、ポリプロピレンで作製されることを特徴とする、請求項５に記載の慢性高眼圧動物モデルの作製方法。
   

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