正常な角膜は，透明で血管が存在しない．角膜は，「ものを見る」という役割を担う眼球の「窓」ともいえる部分である．ここに，もしも血管が存在し，透明性が失われれば，それによって視覚障害が生じる．角膜は透明で，血管がないということは，実は，紀元前500年，インドのSusrutaがすでに記述しており，人類はそれほど以前から，角膜の特殊性，血管がなく透明であるということを知っていたことになる．
角膜実質の7割は，コラーゲンからなる．これらのコラーゲン線維の直径は約30
nmで，均一に分布している．また，これらのコラーゲン線維は一定の距離で整然と並んでおり，人ってくる光が幾何学的に一定の反射を繰り返し透過していくため，角膜は透明性を保っていると考えられている1).角膜に創傷や浮腫が生じて，コラーゲン線維間距離が不均一になると，光は任意の方向へ散乱し，角膜が混濁して，視力低下をきたす(図１)．また，角膜実質に存在するプロテオグリカンがコラーゲン線維に入り込むことにより，コラーゲン線維間の一定距離を保つことに貢献している．強膜も角膜のようにコラーゲン線維からなるが，角膜と違い，プロテオグリカンが存在しないため，コラーゲン線維間の距離は不均一で,強膜は不透明組織である．
さらに角膜実質が透明であるためのポイントは角膜含水量である．含水量が増加すると，実質の浮腫が生じて角膜は混濁する．角膜実質の含水量に重要なのは，角膜上皮と内皮である．角膜上皮欠損が続くと，涙液からの水分が角膜実質に入り込み，実質浮腫を生じる．また，角膜内皮細胞は，水分を角膜実質から汲み出すポンプ機能をもっており，角膜内皮細胞の欠損や前房内炎症により機能障害が生じると，角膜実質の含水量が増え，角膜浮腫が生じる．以上のように角膜の透明性維持には，正常な角膜上皮と角膜内皮が不可欠である．
角膜には血管がなく，透明であるという特殊性に魅了されたのは，眼科医だけではなかった.
1971年にハーバード大学の外科医であったFolkman2'1が，癌は血管新生を介して進展すると報告してから，研究者たちは角膜に存在している抗血管新生因子の解明に取り組んだ．さらに角膜は体の表層にあり動物実験でも扱いやすいことや，もともと無血管組織なので，血管新生研究の格好のキャンバスになる.
1974年にはFolkmanらがウサギの角膜を使用する血管新生モデルを確立し气そのモデルは現在でも血管新生研究を行う研究者たちに使われている．
このように，角膜は元来無血管組織であることから，角膜には強力な抗血管新生因子があると考えられてきた．今までに角膜内にあると報告された抗血管新生因子は,
angiostatin, endostatin, pigment epithelium
derived factor (PEDF), thrombospondinなどがあげられる．しかし，これらの因子を遺伝子操作により抑制したノックアウトマウスを作製しても，角膜は透明で無血管なままであった．そのため，角膜を無血管組織として維持するには，何か他の未知の強力な抗血管新生因子があると考えられた．
血管内皮増殖因子(ＶＥＧＦ-Ａ)は, 1989年にFerraraらにより発見された蛋自で，血管新生，血管透過性亢進，炎症細胞遊走など，血管新生にかかわるさまざまなステップに関与しており，現在の血管新生研究の主役といえる．
そのＶＥＧＦ-Ａが，角膜にも存在していた．角膜内に存在していたＶＥＧＦ-Ａはその分子量から，ほとんどが受容体と結合した状態のものであり，受容体とは結合せずにフリーの状態のものはわずかであった．そこから，角膜内には可溶型flt-1
(VEGF-A receptor-1)が存在し，常にＶＥＧＦ-Ａと結合し,
VEGF-Aを中和して抑制している可能性が考えられた.
可溶型flt-1は角膜の上皮に存在していた。逆に，血管が豊富にある結膜には可溶型flt-1は存在していなかった．可溶型徂」が，角膜の無血管性を維持していることを証明するには，可溶型flt-1を抑制し，角膜に血管がみられるようになるかを明らかにする必要がある．まず,
RNA干渉を利用して，角膜内の可溶型fit―1を抑制させると，角膜内に血管がみられた．その角膜を調べると，可溶型flt-1の発現は減っており，受容体に結合していないフリーのVEGF-Aが増加していた．つまり，可溶型flt-1がＲＮＡ干渉によって抑制されたため，可溶型flt-1に結合できなくなったフリーのｖＥＧＦ-Ａが増加したと考えられた．また，可溶型flt-1を中和する抗体を投与しても，角膜に血管がみられた．
次に, DNAレベルで可溶型flt-1を抑制する試みがあったが，問題があがった．ＤＮＡレベルの抑制は，通常その遺伝子操作によりノックアウトマウスを作製するが,
fit―1 (VEGF受容体-1)は，胎内での心血管発生に非常に重要な働きをしているため，そのようなマウスを作製しても，胎内で死んでしまい，実験に用いることができなかった．
正常なマウスの角膜内だけで，可溶型flt-1のＤＮＡを抑制するために条件的遺伝子欠損法(Cre-loxPシステム)という方法が使用された．これは，通常では，目的の遺伝子は正常に発現しているが，遺伝子を欠損させたいある局所でＣｒｅリコンビナーゼを投与すると，その局所だけで目的の遺伝子が欠損するという方法である．このマウスを用いて,
Creリコンビナーゼを角膜内に導入し，角膜内のflt-1を抑制したところ，角膜に新生血管がみられた。
以上の結果から，角膜の無血管匪を維持しているのは，可溶型flt-1であるという確証が得られた糺
興味深いことに，自然界に元来角膜に血管のある動物が存在していた．フロリダマナティは，フロリダ沿岸に存在する動物で，一時絶滅危惧勣物種と指定され保護されていた．このフロリダマナティには，胎生期から角膜に血管がみられること，炎症や外傷の所見がないことから，元来角膜に血管があると考えられている。自然死した，フロリダマナティの眼球を入手し,角膜の可溶型flt-1を調べたところ，可溶型flt-1は存在していなかった．発生学的に，フロリダマナティの対照(コントロール)動物としては，ソウがふさわしいことがわかり，アフリカゾウ，さらに水中動物のツチクジラ，ラッコ，イルカ，ジュゴンなどの角膜も調べたが，これらの動物の角膜は無血管であり，可溶型狙-1が主に上皮に存在していた.
可溶型flt-1を投与すると，角膜新生血管が起きないか，つまり治療として用いることができないかも検討された．体重何百kg，絶滅危惧種のフロリダマナティを動物実験に用いることはできないので，遺伝子操作でつくられたマウスを用いた.
Cornlマウスは，細胞骨格蛋白デキストリン遺伝子を欠損させたマウスで，生後３週齢頃から角膜に新生血管がみられる．０ａｊマウスの角膜を調べると，可溶型flt-1は存在していなかった．そこで開瞼して間もない生後2週のＧ・jマウスの角膜に可溶型fit-1を投与して，新生血管を抑制できるかを調べた．すると，治療していないマウスと比較して，新生血管が抑えられ，可溶型flt-lが新生血管抑制の治療としても用いることができることが明らかとなった.
以上の研究から，角膜が無血管性を維持しているのは，可溶型flt-1と明らかになった．おそらく，炎症や外傷のときには，マクロファージが遊走し,
VEGFが増加，そのＶＥＧＦを中和できる可溶型fit-1が足りなくなると，新生血管が発生するど考えられる．
今後，可溶型flt-1の産生を何かコントロールしているかがわかれば，さらに治療へと近づくと期待される．