| Project/Area Number |
22K07247
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 50020:Tumor diagnostics and therapeutics-related
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
Nozswa Asae 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 招へい教員 (90802786)
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| 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)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| 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)
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| Keywords | レドックス / ニトロキシルラジカル / NMR / 腫瘍 / メタボロミクス / 高磁場NMR / DNP / 超偏極 / 癌 |
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| 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。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, we aimed to achieve a comprehensive visualization of cancer pathology by combining in vivo redox imaging using dynamic nuclear polarization MRI (DNP-MRI) with high-field NMR-based metabolomic analysis for the detection of disease-related metabolites.Focusing on the tumor microenvironment, where imbalances in oxidative stress and antioxidant mechanisms play a critical role, we established a tumor-bearing mouse model and performed redox imaging. In parallel, we investigated metabolomic profiling of redox-related molecules.
For visualizing redox status, we successfully imaged the redox state in a pancreatic cancer xenograft model using carbamoyl-PROXYL. Additionally, high-field NMR-based metabolomics revealed that several redox-related compounds such as NADH and GSH could be detected with high sensitivity.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
がんの早期発見や治療効果の迅速な判定が可能となり、患者ごとの病態に応じた個別化医療（プレシジョンメディシン）の実現に寄与するとともに、不要な治療の回避や予後の改善に貢献する。また、画像診断と分子レベルの代謝情報を統合的に解析する本手法は、従来の形態中心の診断を超えた新たな診断パラダイムを提示しうる。さらに、本研究で得られる知見は、がんのみならず、他の酸化ストレス関連疾患への応用可能性も秘めており、広範な医学分野における診断・治療戦略の革新につながる社会的意義が極めて大きい。
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