円錐角膜は，角膜の中心部から下方部実質が前方突出する先天性の疾患である．思春期から青年期にかけて発症し，年齢とともに進行するが，その多くは30歳前後になると進行は停止する．女性よりも男性に多い．その頻度は従来2,000人に１人と報告されていた．近年の角膜形状解析検査の発達により，これまで見逃されてきた軽症例が診断されるようになり，その頻度は従来いわれているよりも今後増加してくると推測される．
病理学的には，角膜中央部から下方部にかけて上皮が不整となり，直下のBowman層の断裂と角膜実質の菲薄化がみられる.急性水腫を起こすまでは,
Descemet膜，内皮細胞には異常はみられない．
円錐角膜の原因については，種々の研究報告が行われている．円錐角膜症例には，家族内発症，同胞内発症がしばしばみられることより，何らかの遺伝的因子が関与している可能性がある．しかし,
2009年現在，単一の原因遺伝子は特定されていない．
円錐角膜はアトピー性皮膚炎患者に多くみられることが知られている．これに関して，癌痒感のため機械的に眼を擦ることが発症に関与している可能性が指摘されている1).機械的なダメージを受けて損傷された角膜上皮細胞から放出されるサイトカインが，角膜実質細胞を活性化したりアポトーシスを引き起こす可能性が考えられる．
円錐角膜の典型例では，中央部から下方部にかけての角膜が菲薄になり前方突出する．病理切片では，角膜中央部または傍中央部の上皮層の厚みが不正となり，直下のBowman層が断裂，さらにその下層の実質も菲薄化する．円錐角膜の角膜中央部では，角膜実質細胞の数は減少している．これはアポトーシスによるものと考えられる．また，実質のコラーゲン線維が細くなり，その間隙を埋めるプロテオグリカンが増加しているという報告もある。
円錐角膜の角膜では, matrix metalloproteinase
(MMP)の発現の変化が報告されている.MMP-2,
8, 13, 14やtissue inhibitor of matrix metalloproteinase
(TIMP)一1の異常が指摘されている4, 5)これらは，円錐角膜眼において実質の細胞外基質の代謝に影響し，実質全体の強度を減弱させている可能性が考えられるだろう．また，円錐角膜の角膜実質細胞にはinter-leukin-1
(IL-1)受容体の発現が増加しているという報告がある6).
IL-1は角膜上皮由来サイトカインで，角膜実質細胞でのＭＭＰやhepatocyte
growth factor, keratinocyte growth factｏｒなどの産生を制御する因子である．したがって，円錐角膜眼では，角膜上皮が軽度の外傷を受けると，実質がそれに過敏に反応してＭＭＰやサイトカインなどを放出し，周辺の細胞外基質を融解させたり炎症を誘発したりしているとも考えられるだろう．
興味深いことに，円錐角膜眼より分離したケラトサイトは正常眼のケラトサイトに比べて過酸化水素による刺激により活性酸素群を容易に産生し，また，アポトーシスに陥りやすいことが示されている7.
8).また，円錐角膜の角膜実質細胞では, IL-1
a を介してsuperoχide dis-mutase (SOD)の産生か減少することが報告されている9).角膜は，全身の中でも最も紫外線曝露を受けやすい組織の一つであるので，角膜上皮または実質で紫外線照射により発生した活性酸素群が円錐角膜の発症に何らかの役割を果たしている可能性は十分考えられるだろう．
円錐角膜は男性に多く，かつ思春期に発症することから，性ホルモンの関与が考えられるかもしれない.
SKCマウスは自然発症の円錐角膜様マウスである．このマウスでは，オスの97％に生後3ヵ月で円錐角膜類似の病変が出現する．さらに，メスにアンドロゲンを投与すると，オスと同様の角膜病変が発症するlO).このことは，ＳＫＣマウスでの円錐角膜様病変の発症が性ホルモンと関連している可能性を強く示している．円錐角膜と性ホルモンの関係について，ヒトでの研究報告は未だないようであるが，臨床像からも関連があっても不思議ではないであろう．
以上のように円錐角膜の原因としてはさまざまな因子があげられている．筆者の私見ではあるが，角膜実質細胞の性ホルモンや酸化ストレス刺激に対する感受性の変化などは，比較的原因に近い位置にある異常であり,
MMP/TＩＭＰのバランスの異常やサイトカインの発現の変化，コラーゲンのタイプ異常などはそれに続発する変化のように思われる．そして，これらの変化の結果として，角膜実質の強度が低下し，眼圧に抗って形状を維持することができずに菲薄化と前方突出が生じてしまうのであろう.
角膜屈折矯正手術の普及に伴い角膜形状解析が盛んになり，より早期に軽症のうちから円錐角膜を診断できるようになってきたからこそ，１日も早く病態が解明され，進行予防や治療のための有益な手段が開発されることが待たれる．