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歯科医師情報サイトTop / PubMed論文検索 / 角膜上皮の増殖、移動、ビタミンD代謝・異化酵素に対する1,25および24,25ビタミンDの効果

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Sci Rep.2017 12;7(1):16951. 10.1038/s41598-017-16698-3. doi: 10.1038/s41598-017-16698-3.Epub 2017-12-05.

角膜上皮の増殖、移動、ビタミンD代謝・異化酵素に対する1,25および24,25ビタミンDの効果

Effects of 1,25 and 24,25 Vitamin D on Corneal Epithelial Proliferation, Migration and Vitamin D Metabolizing and Catabolizing Enzymes.

  • Xiaowen Lu
  • Zhong Chen
  • Namratha Mylarapu
  • Mitchell A Watsky
PMID: 29208972 PMCID: PMC5717139. DOI: 10.1038/s41598-017-16698-3.

抄録

本研究では、1,25(OH)D3と24R,25(OH)D3が角膜上皮細胞の増殖、遊走、ビタミンD活性化酵素CYP27B1(1,25(OH)D3産生)と不活性化酵素CYP24A1(24R,25(OH)D3産生)に及ぼす影響を調べた。また、ビタミンD受容体（VDR）の役割についても検討した。VDR野生型マウス角膜上皮細胞（WT）では、1,25(OH)D3はCYP24A1タンパク質の発現を増加させ、CYP27B1の発現を減少させた。VDRノックアウトマウス上皮細胞（KO）では、1,25(OH)D3はCYP24A1及びCYP27B1の発現を増加させ、1,25(OH)D3はCYP24A1及びCYP27B1の発現を減少させた。1,25(OH)D3はWT細胞の増殖には影響を与えなかったが、VDR KO細胞の増殖を刺激した。ヒト角膜上皮細胞株（HCEC）において、1,25(OH)D3はCYP24A1 mRNA及びタンパク質発現を増加させた。1,25(OH)D3はHCECにおいてCYP27B1 mRNAレベルを増加させたが、CYP27B1タンパク質レベルには影響を与えなかった。1,25(OH)D3はHCECの増殖を抑制し、ヒト初代上皮細胞の細胞遊走を刺激した。一方、24,25(OH)D3は、WT細胞およびVDR KO細胞においてCYP24A1およびCYP27B1の両方のタンパク質発現を増加させ、WT細胞およびKO細胞の両方において細胞増殖を刺激した。HCECにおいて、24,25(OH)D3はCYP24A1とCYP27B1のmRNAとタンパク質の発現を増加させ、細胞の遊走を刺激した。ヒト初代角膜上皮細胞では、24,25(OH)D3は細胞の遊走を刺激した。24R,25(OH)D3は1,25(OH)D3やVDRとは無関係に角膜上皮細胞の制御に関与している可能性が高いと結論づけた。

This study investigated the effects of 1,25(OH)D3 and 24R,25(OH)D3 on corneal epithelial cell proliferation, migration, and on the vitamin D activating enzyme CYP27B1 (produces 1,25(OH)D3) and inactivating enzyme CYP24A1 (produces 24R,25(OH)D3). The role of the vitamin D receptor (VDR) was also examined. In VDR wildtype mouse corneal epithelial cells (WT), 1,25(OH)D3 increased CYP24A1 protein expression and decreased CYP27B1 expression. In VDR knockout mouse epithelial cells (KO), 1,25(OH)D3 increased CYP24A1 and CYP27B1 protein expression. 1,25(OH)D3 did not affect WT cell proliferation, but did stimulate VDR KO cell proliferation. In a human corneal epithelial cell line (HCEC), 1,25(OH)D3 increased CYP24A1 mRNA and protein expression. 1,25(OH)D3 increased CYP27B1 mRNA levels in HCEC, but had no effect on CYP27B1 protein levels. 1,25(OH)D3 inhibited HCEC proliferation and stimulated cell migration in primary human epithelial cells. 24,25(OH)D3, on the other hand, increased both CYP24A1 and CYP27B1 protein expression in WT and VDR KO cells, and stimulated cell proliferation in both WT and KO cells. In HCEC, 24,25(OH)D3 increased CYP24A1 and CYP27B1 mRNA and protein expression, and stimulated cell migration. In human primary corneal epithelial cells, 24,25(OH)D3 stimulated migration. We conclude that 24R,25(OH)D3 is likely involved in corneal epithelial cell regulation independent of 1,25(OH)D3 or VDR.