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2013 Fiscal Year Annual Research Report

がんリンパ行性転移の分子機構解明に基づく新治療法創発

Planned Research

Project AreaMolecular Science for Nanomedicine
Project/Area Number 23107009
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

権田 幸祐  東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80375435)

Project Period (FY) 2011-07-25 – 2016-03-31
Keywordsナノバイオ / バイオテクノロジー / がん / リンパ節 / イメージング / 蛍光 / X線 / 診断
Research Abstract

平成25年度は、「X線Computed Tomography(以下X線CT)と蛍光を用いたセンチネルリンパ節検出法開発」と「蛍光ナノ粒子を用いたがん組織診断法開発」に関して成果が得られた。
センチネルリンパ節検出ではX線CTイメージング用造影剤としてシリカコーティング金ナノ粒子を、そして蛍光イメージング用として量子ドットを内包したシリカコーティング蛍光ナノ粒子を開発した。両粒子をマウスの下肢に注入した後、X線CTイメージングおよび蛍光イメージングを行った。その結果、両シリカコーティングナノ粒子は、ほぼ同様の分布を示し、同一のリンパ節のデュアルイメージングを行うことに成功した。X線CTでイメージングされた膝窩リンパ節は不均一に造影された。先行研究において、我々はブタモデルで、ナノ粒子の不均一分布は、患部に接続するリンパ管がリンパ節に流入する部位を可視化していることを明らかにしてきた。リンパ管のリンパ節への流入部は、がんが最初にリンパ行性転移を引き起こす部位であると考えられている。よってナノ粒子の不均一分布は、リンパ節内でがん転移が起こり易い部位をイメージング可能なことを示しており、がんの診断技術開発への貢献が期待される。
またがん組織診断では、がん転移活性化因子に対する抗体が結合した蛍光ナノ粒子を用い、ヒト乳がん組織の免疫組織染色を行った。その結果、がん組織中に存在するがん転移活性化因子の発現量を高精度解析することに成功した。臨床データを用いて、がん転移活性化因子の発現量と再発危険性の相関性を調べた結果、無再発患者に比べ、再発した患者でがん転移活性化因子の発現量が数倍高まっていたことが明らかとなった。今後はさらに症例数を増やし、本因子の発現レベルよって予測される再発危険性の分子パラメーターの導出を目指している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

蛍光とX線CTを同時に利用したリンパ節イメージングの開発に成功しつつあり、将来的にリンパ行性転移を高確度で検出し得ることが期待される。また蛍光ナノ粒子を使ったがん組織の蛍光イメージングにより、がん再発危険性の分子パラメーター導出への展開が期待される。以上のように、ナノメディシン分子科学分野に対して大きな貢献をしており、26年度は一層の技術展開が見込まれる。

Strategy for Future Research Activity

研究計画の推進は概ね順調に進んでおり、この方向性で着実なデータ取得を推進する予定である。

  • Research Products

    (11 results)

All 2013

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Preparation of Gd Complex-Immobilized Silica Particles and Their Application to MRI.2013

    • Author(s)
      Kobayashi Y, Morimoto H, Nakagawa T, Kubota Y, Gonda K, Ohuchi N.
    • Journal Title

      ISRN Nanotechnology 2013

      Volume: 1 Pages: 1-6

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] In-vivo fluorescence imaging technique using colloid solution of multiple quantum dots/silica/poly(ethylene glycol) nanoparticle.2013

    • Author(s)
      Kobayashi Y, Matsudo H, Nakagawa T, Kubota Y, Gonda K, Ohuchi N.
    • Journal Title

      Journal of Sol-Gel Science and Technology

      Volume: 66 Pages: 31-37

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Preparation of AgI/silica/poly(ethylene glycol) nanoparticle colloid solution and X-ray imaging using it.2013

    • Author(s)
      Kobayashi Y, Ayame T, Nakagawa T, Kubota Y, Gonda K and Ohuchi N.
    • Journal Title

      ISRN Nanomaterials 2013

      Volume: 1 Pages: 1-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fabrication of hollow particles composed of silica containing gadolinium compound and magnetic resonance imaging using them.2013

    • Author(s)
      Kobayashi Y, Morimoto H, Nakagawa T, Kubota Y, Gonda K, Ohuchi N.
    • Journal Title

      Journal of Nanostructure in Chemistry

      Volume: 3 Pages: 62

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Single quantum dot tracking reveals that an individual multivalent HIV-1 Tat-protein transduction domain can activate machinery for lateral transport and endocytosis.2013

    • Author(s)
      Suzuki Y, Roy C, Promjunyakul W, Hatakeyama H, Gonda K, Imamura J, Pillai B, Ohuchi N, Kanzaki M, Higuchi H, Kaku M.
    • Journal Title

      Molecular and Cellular Biology

      Volume: 33 Pages: 3036-3049

    • DOI

      10.1128/MCB.01717-12

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Preparation of silica-c0ated gadolinium compound particle colloid solution and its application in imaging.2013

    • Author(s)
      Kobayashi Y, Morimoto H, Nakagawa T, Gonda K, Ohuchi N.
    • Journal Title

      Advanced in Nano Research

      Volume: 1 Pages: 159-160

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] X-ray imaging technique using colloid solution of Au/silica/poly(ethylene glycol) nanoparticles.2013

    • Author(s)
      Kobayashi Y, Inose H, Nagasu R, Nakagawa T, Kubota Y, Gonda K, Ohuchi N.
    • Journal Title

      Material Research Innvations

      Volume: 17 Pages: 507-514

  • [Presentation] High Accuracy Imaging of Cancer and Peripheral Artery Disease with X-ray CT and Fluorescence.2013

    • Author(s)
      Gonda K, Kobayashi Y, Ohuchi N.
    • Organizer
      7th International Symposium on Nanomedicine
    • Place of Presentation
      九州工業大学
    • Year and Date
      20131107-20131109
    • Invited
  • [Presentation] High Resolution Imaging of Angiogenesis in Hind Limb Ischemic Model Mouse with Nanoparticles.2013

    • Author(s)
      Kawamura K, Gonda K, Hamada Y, Kubota Y, Ohuchi N.
    • Organizer
      7th International Symposium on Nanomedicine
    • Place of Presentation
      九州工業大学
    • Year and Date
      20131107-20131109
  • [Presentation] In Vivo Dual Imaging of Lymph Node Using X-ray CT and Fluorescence.2013

    • Author(s)
      Kubota Y, Gonda K, Kobayashi Y, Kamei T, Nakagawa T, Matsudo, Shibuya K, Ohuchi N
    • Organizer
      7th International Symposium on Nanomedicine
    • Place of Presentation
      九州工業大学
    • Year and Date
      20131107-20131109
  • [Presentation] 金ナノ粒子を用いた腫瘍のCTイメージング2013

    • Author(s)
      中川智彦、権田幸祐、亀井尚、久保田洋介、叢莉蔓、中野寧、大内憲明
    • Organizer
      第72回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      20131003-20131005

URL: 

Published: 2015-05-28  

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