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超偏極MRIと高磁場NMRを用いた腫瘍内レドックス代謝機構の解明

Research Project

Project/Area Number 22K07247
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 50020:Tumor diagnostics and therapeutics-related
Research InstitutionGifu University

Principal Investigator

野澤 麻枝  岐阜大学, 大学院医学系研究科, 招へい教員 (90802786)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 兵藤 文紀  岐阜大学, 大学院医学系研究科, 教授 (10380693)
松尾 政之  岐阜大学, 大学院医学系研究科, 教授 (40377669)
ABDELAZIMELSAYED ABDELAZIMELHELALY  岐阜大学, 大学院医学系研究科, 研究員 (50939270)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywordsメタボロミクス / レドックス / 高磁場NMR / DNP / 超偏極 / NMR / 癌
Outline of Research at the Start

本研究では非侵襲的に腫瘍のレドックス代謝を可視化する超偏極MRI/CmP技術と800MHz高磁場NMRを用いたプローブ代謝および腫瘍内レドックス分子に特化したレドックスメタボロミクスを構築し、生体計測での腫瘍内レドックス変動分子のメカニズム解明を目的とする。

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、レドックスイメージングおよびNMRによるメタボロミクスを組み合わせて、レドックスイメージングに関わる腫瘍内のレドックス分子を同定することを目的として研究を進めている。腫瘍のレドックスイメージングに関しては、主にヒト膵がん細胞移植モデルマウスを用いた検討を進めており、腫瘍移植後のレドックス状態の可視化および、膵がんの第一選択薬である、ゲミスタビンを用いた治療効果のレドックスイメージングについて検証を開始した。NMRによるメタボロミクスに関しては、ラジカル体自体はNMRで分析できないため、レドックスプローブであるCmPの還元代謝物に関してNMRを用いた分析を実施した。
さらにGSHやNADHなどのレドックス反応を媒介する腫瘍内分子においても確認することができた。特にレドックスイメージングにおいては、抗がん剤治療における腫瘍の成長抑制効果が現れるよりもより早期に腫瘍内のレドックス状態が変動することが示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の計画通りのため。

Strategy for Future Research Activity

今後は、放射線治療など癌治療とレドックス状態および腫瘍内メタボロミクスとの関係を明らかにすることで、治療に鋭敏に応答するレドックス分子の同定、および非侵襲的なレドックスイメージングの有用性を証明する。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2022

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Continuous monitoring of postirradiation reoxygenation and cycling hypoxia using electron paramagnetic resonance imaging2022

    • Author(s)
      Kawai Tatsuya、Matsuo Masayuki、Takakusagi Yoichi、Saito Keita、Hyodo Fuminori、Devasahayam Nallathamby、Matsumoto Shingo、Kishimoto Shun、Yasui Hironobu、Yamamoto Kazutoshi、Krishna Murali C.
    • Journal Title

      NMR in Biomedicine

      Volume: 35 Issue: 10 Pages: 4783-4783

    • DOI

      10.1002/nbm.4783

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Noninvasive Diagnosis of the Mitochondrial Function of Doxorubicin-Induced Cardiomyopathy Using In Vivo Dynamic Nuclear Polarization?Magnetic Resonance Imaging2022

    • Author(s)
      Mizuta Yukie、Akahoshi Tomohiko、Eto Hinako、Hyodo Fuminori、Murata Masaharu、Tokuda Kentaro、Eto Masatoshi、Yamaura Ken
    • Journal Title

      Antioxidants

      Volume: 11 Issue: 8 Pages: 1454-1454

    • DOI

      10.3390/antiox11081454

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Application of Hyperpolarized 13C Pyruvate Magnetic Resonance Spectroscopy for Monitoring Epilepsy2022

    • Author(s)
      Abdelazim Elsayed Elhelaly, Fuminori Hyodo, Norikazu Koyasu, Masayuki Matsuo
    • Organizer
      第50回日本磁気共鳴医学会大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Usage of Dissolution Dynamic Nuclear Polarization Magnetic Resonance Spectroscopy Depicts Efficacy of Chemotherapeutic and Radiotherapeutic anticancer interferences2022

    • Author(s)
      Abdelazim Elsayed Elhelaly, Fuminori Hyodo, Norikazu Koyasu, Hiroyuki Tomita, Masaharu Murata, Yoshifumi Noda, Hiroki Kato, Masayuki Matsuo
    • Organizer
      Joint Annual Meeting ISMRM-ESMRMB & ISMRT 31st Annual Meeting
    • Related Report
      2022 Research-status Report

URL: 

Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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