Corneal endothelial cell (CEC) disorders, such as Fuchs's endothelial corneal dystrophy, induce abnormal corneal hydration and result in corneal haziness and vision loss known as bullous keratopathy. We investigated whether injection of cultured human CECs supplemented with a rho-associated protein kinase (ROCK) inhibitor into the anterior chamber could increase CEC density.We performed an uncontrolled, single-group study involving 11 persons who had received a diagnosis of bullous keratopathy and had no detectable CECs. Human CECs were cultured from a donor cornea; a total of 1×106 passaged cells were supplemented with a ROCK inhibitor (final volume, 300 μl) and injected into the anterior chamber of the eye that was selected for treatment. After the procedure, patients were placed in a prone position for 3 hours. The primary outcome was restoration of corneal transparency, with a CEC density of more than 500 cells per square millimeter at the central cornea at 24 weeks after cell injection. Secondary outcomes were a corneal thickness of less than 630 μm and an improvement in best corrected visual acuity equivalent to two lines or more on a Landolt C eye chart at 24 weeks after cell injection.At 24 weeks after cell injection, we recorded a CEC density of more than 500 cells per square millimeter (range, 947 to 2833) in 11 of the 11 treated eyes (100%; 95% confidence interval [CI], 72 to 100), of which 10 had a CEC density exceeding 1000 cells per square millimeter. A corneal thickness of less than 630 μm (range, 489 to 640) was attained in 10 of the 11 treated eyes (91%; 95% CI, 59 to 100), and an improvement in best corrected visual acuity of two lines or more was recorded in 9 of the 11 treated eyes (82%; 95% CI, 48 to 98).Injection of human CECs supplemented with a ROCK inhibitor was followed by an increase in CEC density after 24 weeks in 11 persons with bullous keratopathy. (Funded by the Japan Agency for Medical Research and Development and others; UMIN number, UMIN000012534 .).

purpose. The transplantation of cultivated corneal endothelial cells (CECs) has gained attention recently for the treatment of patients with corneal endothelial dysfunction. However, an efficient culturing technique for human (H)CECs has yet to be properly established. The present study was conducted to investigate the applicability of the Rho kinase (ROCK) inhibitor Y-27632 in promoting cultivation of cynomolgus monkey (M)CECs. methods. MCECs of cynomolgus monkeys were cultured in a medium containing 10 μM Y-27632. The number of viable cells adherent to culture plates were monitored by a luminescent cell-viability assay and colony growth was detected by toluidine blue staining. Proliferating cells were detected by Ki67 expression using flow cytometry and a BrdU-labeling assay for immunocytochemistry. Annexin V-positive apoptotic cells were analyzed by flow cytometry. results. The number of viable cultivated MCECs was enhanced by Y-27632 addition after 24 hours in culture. The colony area of the culture in the presence of Y-27632 was higher than in the absence of Y-27632 on day 10. In Y-27632-treated cultures, the number of Ki67-positive cells was significantly increased at 24 and 48 hours, and the number of proliferating BrdU-positive cells was increased at 48 hours. The number of Annexin V-positive apoptotic cells was decreased at 24 hours. conclusions. The inhibition of Rho/ROCK signaling by specific ROCK inhibitor Y-27632 promoted the adhesion of MCECs, inhibited apoptosis, and increased the number of proliferating cells. These results suggest that the ROCK inhibitor may serve as a new tool for cultivating HCECs for transplantation.

To evaluate the effect of Rho kinase (ROCK)-inhibitor eye drops on a corneal endothelial dysfunction primate model and human clinical case series of corneal endothelial dysfunction.As a corneal-endothelial partially injured model, the corneal endothelium of seven cynomolgus monkeys was damaged by transcorneal freezing; 10 mm of rock inhibitor Y-27632 was then applied topically 6 times daily. The phenotype of the reconstructed corneal endothelium was evaluated by immunohistochemical analysis and noncontact specular microscopy. For clinical study, the effect of Y-27632 eye drops after transcorneal freezing was evaluated in eight corneal endothelial dysfunction patients: four central corneal edema patients and four diffuse corneal edema patients.Slit-lamp microscopy revealed that both Y-27632-treated and -nontreated corneas became hazy after transcorneal freezing, and then recovered their transparency within 4 weeks. ROCK inhibitor Y-27632 promoted recovery of corneal endothelial cell density and wound healing in terms of both morphology and function. The percentage of ZO-1 and Na(+)/K(+)-ATPase positive cells in the regenerated area in the Y-27632 group was significantly higher than in the controls. Noncontact specular microscopy revealed that corneal endothelial cell density was significantly higher in the Y-27632 group compared with the controls at 4 weeks; cell density reached approximately 3000 cells/mm(2), as opposed to 1500 cells/mm(2) in the control group. In addition to the animal study findings, the clinical study findings showed that Y-27632 eye drops effectively improved corneal edema of corneal endothelial dysfunction patients with central edema.These findings show that rock inhibitor Y-27632 eye drops promote corneal endothelial wound healing in a primate animal model and suggest the possibility of Y-27632 as a novel therapeutic modality for certain forms of corneal endothelial dysfunction. (http://www.umin.ac.jp/ctr/ number, UMIN000003625.).