網膜の神経細胞とグリア細胞のSOCS3はVEGFシグナル伝達を抑制して病的な血管新生を防ぐ

Sci. Signal. 22 Sep 2015:
Vol. 8, Issue 395, pp. ra94
DOI: 10.1126/scisignal.aaa8695

Ye Sun¹, Meihua Ju¹, Zhiqiang Lin², Thomas W. Fredrick¹, Lucy P. Evans¹, Katherine T. Tian¹, Nicholas J. Saba¹, Peyton C. Morss¹, William T. Pu^2,3, Jing Chen¹, Andreas Stahl⁴, Jean-Sébastien Joyal⁵, Lois E. H. Smith^1,*

¹ Department of Ophthalmology, Harvard Medical School, Boston Children's Hospital, 300 Longwood Avenue, Boston, MA 02115, USA.
² Department of Cardiology, Harvard Medical School, Boston Children's Hospital, Boston, MA 02115, USA.
³ Harvard Stem Cell Institute, Harvard University, Cambridge, MA 02138, USA.
⁴ University Eye Hospital Freiburg, Killianstr. 5, Freiburg 79106, Germany.
⁵ Department of Pediatrics, Centre Hospitalier Universitaire (CHU) Sainte-Justine Research Center, Université de Montréal, Montréal, Québec H3T1C4, Canada.

* Corresponding author. E-mail: lois.smith@childrens.harvard.edu

要約 網膜の神経細胞とグリア細胞は、視力喪失や失明に至る可能性のある増殖網膜症の血管新生、すなわち異常な新血管形成に寄与する。われわれは、神経細胞とグリア細胞のサイトカインシグナル伝達抑制因子3（SOCS3）が血管新生を防ぐ機構を同定した。酸素による網膜症の誘発後に、網膜神経節細胞と内顆粒層でSocs3の発現が増加していることをわれわれは見出した。神経細胞とグリア細胞のSocs3を欠損させたマウスでは、酸素による網膜症の誘発に応答した網膜血管の退縮領域が大幅に減少し、病的な網膜血管新生が増加したことから、神経細胞／グリア細胞のSOCS3の欠失は網膜血管の再生と病的な血管新生の両方を促進させることが示唆される。さらに、網膜におけるVegfa（血管内皮増殖因子Aをコードしている）の発現は、SOCS3欠失マウスではSocs3 flox/flox対照マウスよりも高かったことから、神経細胞とグリア細胞のSOCS3が病的状況下でVegfaの発現を抑制することを示している。神経細胞とグリア細胞のSOCS3を欠失させると、STAT3のリン酸化と活性化が促進され、STAT3の標的遺伝子であるVegfaの発現が亢進され、内皮細胞の増殖が促進される。まとめると、神経細胞とグリア細胞のSOCS3は、STAT3を介して、VEGFが神経細胞とグリア細胞から分泌されるのを阻害し、これによって内皮細胞の活性化が抑制され、結果的に、内皮細胞の増殖と血管新生を減少させる。これらの結果は、神経細胞とグリア細胞のSOCS3がVEGFシグナル伝達を抑制することによって病的な網膜血管新生を制限することを示している。

Citation: Y. Sun, M. Ju, Z. Lin, T. W. Fredrick, L. P. Evans, K. T. Tian, N. J. Saba, P. C. Morss, W. T. Pu, J. Chen, A. Stahl, J.-S. Joyal, L. E. H. Smith, SOCS3 in retinal neurons and glial cells suppresses VEGF signaling to prevent pathological neovascular growth. Sci. Signal. 8, ra94 (2015).