脳動脈瘤と頸動脈狭窄症でのvessel wall imagingの分子機序の解明

• Project/Area Number: 22K16656
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 56010:Neurosurgery-related
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 安部倉 友 京都大学, 医学研究科, 助教 (60912508)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2023: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2022: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
• Keywords: vessel wall imaging / cerebral aneurysm / wall enhancement / 脳動脈瘤 / 頚動脈狭窄症 / 造影MRI

Outline of Research at the Start

本研究では、ヒトの臨床症例由来の造影MRIによるイメージング結果や手術摘出標本の解析に加えて各々の疾患のモデル動物を用いた検討を併用し、病変部でのガドリニウムの局在を明らかにするとともに造影効果が病態の分子機序のどの部分を反映しているかを解明する。本研究の成果により、Vessel wall imagingの病態進展のリスク評価指標としての位置付けを確立し、危険な症例の層別化や治療介入の最適化を実現することを目指す。

Outline of Annual Research Achievements

高分解能MRIにガドリニウム造影剤を組み合わせたVessel wall imagingにより頚動脈狭窄症や脳動脈瘤等の血管病において病態進展のリスク予測指標となる可能性が示されているが、その造影効果が病態の分子機序のうち何を検出しているかは未解明である。本研究の目的は、Vessel Wall Imagingによる病変部の動脈壁の造影効果の機序を明らかにし、頚動脈狭窄症や脳動脈瘤等の血管疾患において、造影効果が病態進展リスクの評価指標となる理論的背景を確立することである。Vessel Wall Imagingにて造影効果を呈するヒトの頸動脈狭窄症の手術摘出標本（n=5）に加え、本年度は新たにヒト動脈瘤標本（n=1）を取得し、ガドリニウムの局在についての追加検討を行った。標本に粒子ビームを照射することで発生するガドリニウムの特性X線を検出することにより、標本中にガドリニウムが存在することを証明できた。さらに組織内を走査し特定X線を集積解析することで、ガドリニウムの局在部位のマッピング情報を追加取得した。さらに同一標本での病理組織学的解析を行うことで、組織内でのガドリウム分布と組織学的特徴についての知見を得ることができた。組織内の細胞種の分布とガドリニウムマッピングを照合することで造影効果についての分子学的機序の解明を進めている。また造影効果の有無により頸動脈狭窄症や脳動脈瘤の経過がどのように異なるのかについては、すでに完成している脳動脈瘤および頸動脈狭窄症の各動物モデルを用いて検証する予定である。

Current Status of Research Progress

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

Reason

ガドリニウムの組織内のマッピングについて前例がなく組織の採取や観察条件の設定に時間を要したが最終的にガドリウムの組織内でのマッピングが施行できたため

Strategy for Future Research Activity

これまでに得られた組織内のガドリニウムの分布データの解析結果をまとめ論文作成を進めるとともに、そこで得られた知見について、動物モデルを用いて追証を行う。