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MUC5ACは、ゲル形成特性を備えた糖タンパク質であり、その変化した発現はドライアイ疾患の病因に関与しています。私たちの研究の目的は、MUC5ACのin vivoトランスフェクションを効率的に達成し、炎症を起こした眼表面でその正常レベルを回復し、回復したMUC5ACレベルが眼の表面炎症を改善するかどうかを判断することでした。修飾MUC5ACタンパク質（PMUC5AC）をコードするプラスミドを搭載したカチオン化ゼラチンベースのナノ粒子（NPS）は、健康および実験的ドライアイ（EDE）マウスに浸透しました。MUC5AC発現、臨床徴候、角膜蛍光染色および涙産生を評価しました。眼の標本は、ゴブレット細胞数やCD4免疫染色を含む組織病理学的評価のために処理されました。NP治療後のin vivoでは、眼の不快感も刺激も観察されませんでした。修飾MUC5ACの発現は、PMUC5AC-NP処理動物の眼表面組織でコントロールの発現よりも有意に高かった。健康なマウスでは、PMUC5AC-NPはフルオレセイン染色または涙産生に影響を与えませんでした。EDEマウスでは、PMUC5AC-NP治療後に両方のパラメーターが大幅に改善されました。処理されたマウスの前眼区分は、顕著な炎症性の変化がないこと、およびCD4+ T細胞浸潤の減少を伴う正常な建築と形態を示しました。したがって、PMUC5AC-NPは忍容性が高く、眼の表面組織で修飾されたMUC5Aの発現を誘導することができ、炎症の減少を引き起こし、その結果、涙産生やフルオレセイン染色などの関連する臨床パラメーターを改善しました。これらの結果は、PMUC5AC-NPの潜在的な適用を、ドライアイ疾患の治療のための新しい治療法として特定しています。
MUC5ACは、ゲル形成特性を備えた糖タンパク質であり、その変化した発現はドライアイ疾患の病因に関与しています。私たちの研究の目的は、MUC5ACのin vivoトランスフェクションを効率的に達成し、炎症を起こした眼表面でその正常レベルを回復し、回復したMUC5ACレベルが眼の表面炎症を改善するかどうかを判断することでした。修飾MUC5ACタンパク質（PMUC5AC）をコードするプラスミドを搭載したカチオン化ゼラチンベースのナノ粒子（NPS）は、健康および実験的ドライアイ（EDE）マウスに浸透しました。MUC5AC発現、臨床徴候、角膜蛍光染色および涙産生を評価しました。眼の標本は、ゴブレット細胞数やCD4免疫染色を含む組織病理学的評価のために処理されました。NP治療後のin vivoでは、眼の不快感も刺激も観察されませんでした。修飾MUC5ACの発現は、PMUC5AC-NP処理動物の眼表面組織でコントロールの発現よりも有意に高かった。健康なマウスでは、PMUC5AC-NPはフルオレセイン染色または涙産生に影響を与えませんでした。EDEマウスでは、PMUC5AC-NP治療後に両方のパラメーターが大幅に改善されました。処理されたマウスの前眼区分は、顕著な炎症性の変化がないこと、およびCD4+ T細胞浸潤の減少を伴う正常な建築と形態を示しました。したがって、PMUC5AC-NPは忍容性が高く、眼の表面組織で修飾されたMUC5Aの発現を誘導することができ、炎症の減少を引き起こし、その結果、涙産生やフルオレセイン染色などの関連する臨床パラメーターを改善しました。これらの結果は、PMUC5AC-NPの潜在的な適用を、ドライアイ疾患の治療のための新しい治療法として特定しています。
MUC5AC is a glycoprotein with gel-forming properties, whose altered expression has been implicated in the pathogenesis of dry eye disease. The aim of our study was to achieve an efficient in vivo transfection of MUC5AC, restore its normal levels in an inflamed ocular surface and determine whether restored MUC5AC levels improve ocular surface inflammation. Cationized gelatin-based nanoparticles (NPs) loaded with a plasmid coding a modified MUC5AC protein (pMUC5AC) were instilled in healthy and experimental dry eye (EDE) mice. MUC5AC expression, clinical signs, corneal fluorescein staining and tear production were evaluated. Ocular specimens were processed for histopathologic evaluation, including goblet cell count and CD4 immunostaining. Neither ocular discomfort nor irritation was observed in vivo after NP treatment. Expression of modified MUC5AC was significantly higher in ocular surface tissue of pMUC5AC-NP-treated animals than that of controls. In healthy mice, pMUC5AC-NPs had no effect on fluorescein staining or tear production. In EDE mice, both parameters significantly improved after pMUC5AC-NP treatment. Anterior eye segment of treated mice showed normal architecture and morphology with lack of remarkable inflammatory changes, and a decrease in CD4+ T-cell infiltration. Thus, pMUC5AC-NPs were well tolerated and able to induce the expression of modified MUC5A in ocular surface tissue, leading to reduction of the inflammation and, consequently improving the associated clinical parameters, such as tear production and fluorescein staining. These results identify a potential application of pMUC5AC-NPs as a new therapeutic modality for the treatment of dry eye disease.
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