2光子イメージングによる悪性脳腫瘍幹細胞ニッチ可視化及び腫瘍増殖過程の経時的解析

Research Project

Project/Area Number	21K09105
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 56010:Neurosurgery-related
Research Institution	Yokohama City University
Principal Investigator	大竹誠横浜市立大学, 附属市民総合医療センター, 助教 (70644607)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help	¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000) Fiscal Year 2023: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000) Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000) Fiscal Year 2021: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywords	2光子イメージング / 交流磁場 / 悪性脳腫瘍 / 幹細胞ニッチ / Cu-ATSM
Outline of Research at the Start	脳腫瘍の中で最も悪性度の高い神経膠芽腫の治療標的として腫瘍の中心母体とされる幹細胞ニッチが注目されているが、幹細胞ニッチをどのように構築し腫瘍化を促進するかについては不明な点が多い。本研究では、独自に樹立した脳腫瘍マウスモデルを用いて、幹細胞ニッチの経時的変化を2光子イメージングで追跡し、腫瘍形成段階そして治療後に生じる微小環境の動態を可視化する。それにより幹細胞ニッチに生じる変化を明らかにし、同領域を標的とした治療法開発とそのメカニズム解明に繋げることを目的とする。
Outline of Annual Research Achievements	2021年度は2光子イメージング機器の設置とマウス手術を合併症なく安定に作成する技術の構築に費やした。2022年度はマウスの手術において、安定したイメージングWindowの作成とモデル作成の再現性を重視して実験を行った。イメージングWindowについては、硬膜肥厚をごく軽度にとどめて1か月間安定したWindowを維持できることを確認できた。その上で、正常脳細胞に関するイメージングを開始し、前頭葉の神経細胞活動の追跡に成功した。現在は治療前後での変化をイメージングするために、腫瘍マウスモデルの作成を進めている。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason もともとin vitroに用いていたイメージング機器をin vivoに応用しているため、イメージング時に一部の機器の互換性がないことが判明して再購入が必要になった。また、コロナ禍により海外からの物品購入の遅れが数か月単位で生じてしまい実験の遅れにつながった。また、年末に動物実験室にて感染の蔓延があり、作成したマウスを全てsacrificeする必要が出てしまい、実験の進行に支障がでた。
Strategy for Future Research Activity	やや遅れてはいるものの、イメージングには成功したため、目的としている治療前後での神経細胞活動の確認を2023年度前半で進めていきたいと考えている。