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Scientific Reports 13권, 기사 번호: 9226(2023) 이 기사 인용

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혈액-망막 장벽 무결성의 붕괴는 신생혈관 연령 관련 황반 변성(nAMD) 및 당뇨병성 황반 부종(DME)을 비롯한 수많은 안구 질환의 병리학적 변화를 뒷받침합니다. 항혈관 내피 성장 인자(VEGF) 치료법이 질병 치료에 혁명을 일으켰지만 환자의 충족되지 않은 요구를 충족하려면 여전히 새로운 치료법이 필요합니다. 새로운 치료법 개발을 돕기 위해서는 동물 모델에서 안구 조직의 혈관 투과성의 변화를 측정하는 강력한 방법이 필요합니다. 우리는 여기에서 마우스 눈의 다양한 구획에서 형광 염료 축적을 실시간으로 측정할 수 있는 형광 광도법을 사용하여 혈관 투과성을 감지하는 방법을 제시합니다. 우리는 포도막염, 당뇨병성 망막병증 및 맥락막 혈관신생(CNV) 모델을 포함하여 혈관 누출이 다르게 증가한 여러 마우스 모델에 이 방법을 적용했습니다. 더욱이, CNV의 JR5558 마우스 모델에서, 우리는 항-VEGF 후처리로 동일한 동물 눈에서 투과성의 종방향 감소를 관찰했습니다. 우리는 형광 광도법이 마우스 눈의 혈관 투과성을 측정하는 데 유용한 방법이며 동물을 희생할 필요 없이 여러 시점에 걸쳐 사용할 수 있다고 결론지었습니다. 이 방법은 질병의 진행 및 근본적인 요인을 연구하기 위한 기초 연구뿐만 아니라 약물 발견 및 새로운 치료법 개발에도 사용될 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.

부종 및 그에 따른 조직 손상으로 이어지는 혈액 장벽 무결성의 상실은 패혈증1, 암2, 뇌졸중3을 비롯한 다양한 질병의 원인이 되는 요인으로 설명되었습니다. 눈의 혈관 불안정성과 망막 및 주변 조직 내 체액 축적은 신생혈관 연령 관련 황반변성(nAMD) 및 당뇨병성 황반부종(DME)과 같이 가장 흔한 시력을 위협하는 일부 질병의 핵심 특징입니다. 치료하지 않고 방치하면 급격한 시력 상실로 이어질 수 있습니다4,5,6,7. 또한, 녹내장8 및 포도막염9과 같은 안과 질환도 혈관 투과성 증가와 관련이 있지만, 질병 원인과의 연관성을 정의하기 위해서는 추가 연구가 필요할 수 있습니다.

ranibizumab 및 aflibercept와 같은 유리체강내 주사된 항-VEGF 억제제는 nAMD 및 DME 치료를 위한 표준 치료법이 되었으며10,11 환자의 시력 결과에 혁신을 가져왔습니다. 그러나 이러한 질병은 계속해서 시각 장애의 주요 원인이 되고 있지만12 모든 환자가 반응하는 것은 아닙니다. 항-VEGF 치료를 시작하면 일부 환자에서는 치료에도 불구하고 망막 또는 망막하액 누출이 계속되거나 섬유증 및 위축이 발생할 수 있습니다. 이러한 충족되지 않은 요구 사항 중 하나를 해결하기 위해 혈관 내피 성장인 파리시맙(VABYSMO, Genentech/F. Hoffmann-La Roche Ltd.)과 같이 눈의 혈관 안정성을 회복하는 것을 목표로 하는 차세대 치료제가 최근 시장에 출시되었습니다. 인자(VEGF)-안지오포이에틴(Ang)-2 이중특이적 항체13,14,15.

이러한 질병에 대한 이해가 발전함에 따라 병리학적 안구 혈관 누출을 예방할 수 있는 새로운 치료법의 개발이 계속되고 있습니다. 이러한 새로운 치료법을 개발하는 데 도움을 주기 위해서는 시간이 지남에 따라 혈관 투과성의 변화를 모니터링할 수 있는 전임상 모델과 각각의 방법이 필요합니다. 현재 투과성 방법에는 Evan의 블루16,17, 플루오레세인 이소티오시아네이트(FITC)-덱스트란18 및 마이크로스피어19 관류 기술뿐만 아니라 형광 혈관 조영술20,21 및 외인성 조영 강화 누출 광학 일관성 단층 촬영(OCT)22과 같은 이미징 기반 기술이 포함됩니다. 이러한 기술 중 다수는 잘 확립되어 있지만 몇 가지 과제와 단점도 있을 수 있으며, 이에 대해서는 다른 곳에서 더 깊이 논의됩니다. 여기에 설명된 방법은 기존 기술과 함께 사용될 수도 있습니다.

형광광도법은 임상 및 비임상 안구 연구 환경 모두에서 오랫동안 사용되어 온 다목적 도구입니다23,24. 형광광도계 기기는 안구 조직 내 형광단의 농도를 측정하도록 설계되었으므로 참조 염료의 확산 및 제거를 결정하고 안구 혈관계의 생리학적 상태를 나타내는 데 사용할 수 있습니다. 형광광도계 기기는 인간26, 쥐27,28 및 기타 종29,30의 수성 흐름, 약물 약동학, 눈물막 생성 및 혈관 누출과 같은 안구 응용 분야에 사용할 수 있었지만 비교적 최근까지31 제한 사항으로 인해 생쥐에서는 불가능했습니다. 눈의 크기만큼. 이 논문에서는 망막, 유리체 및 전방의 투과성을 측정하기 위한 새로운 접근 가능한 기술의 사용을 조사합니다. 우리는 안구 질환의 동물 모델에서 기술을 검증하고 항-VEGF 치료 후 유리체 투과성을 측정하는 데 어떻게 사용될 수 있는지에 대한 예를 제공하여 치료법 개발에 대한 잠재력을 입증하려고 시도합니다. 이러한 발견은 형광 광도법이 마우스 눈의 혈관 누출 변화를 모니터링하고 정량화하는 데 활용될 수 있으며, 이는 다른 기존 방법과 함께 사용될 수도 있음을 나타냅니다.