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2016 Fiscal Year Research-status Report

前転移状態リンパ節のニッチ形成をとらえた高周波超音波画像診断システムの開発

Research Project

Project/Area Number 15K15690
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

阪本 真弥  東北大学, 大学病院, 講師 (90157686)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 森 士朗  東北大学, 大学病院, 講師 (80230069)
飯久保 正弘  東北大学, 歯学研究科, 講師 (80302157)
小嶋 郁穂  東北大学, 歯学研究科, 助教 (80447169)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywordsリンパ節転移 / リンパ節転移モデル / ニッチ形成 / 画像診断 / 造影CT / 造影超音波画像 / 血管密度 / 超早期診断
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、ヒトと同等の大きさのリンパ節を有するリンパ節転移モデルマウス、MXH10/Mo/lprマウスのリンパ節における転移病巣形成に至るニッチ形成を、造影マイクロCT画像および造影高周波超音波画像を用いて解析し、リンパ節転移形成過程における血管やリンパ管の変化を明らかにし、ニッチ形成をリアルタイムに観察できる新たな画像解析システムを開発することを目的とする。これまで、MXH10/Mo/lprマウスの腸骨下リンパ節にルシフェラーゼ発現腫瘍細胞を接種し、マウスリンパネットワークにおいて腸骨下リンパ節の下流に位置する固有腋窩リンパ節における転移病巣形成過程を生体発光イメージング装置および造影高周波超音波画像解析装置を用いてリアルタイムで解析し、さらに同時期の転移病巣を造影マイクロCT画像で解析した。その結果、転移リンパ節の大きさが増大する以前に転移リンパ節内の血管密度の増大が確認され、リンパ節転移の初期段階においては、リンパ節の大きさの変化に先行してリンパ節内の血管密度が増大することが示された。平成28年度において、超早期の転移リンパ節における腫瘍新生血管の増生に関して免疫組織学的に検討してみたところ、転移リンパ節の大きさが増大する以前の転移リンパ節内の血管密度の増大は、腫瘍新生血管の増生に起因するものではなく、リンパ節内の既存の血管の拡張によることが明らかとなった。しかし、この血管密度の変化が、リンパ節内に転移した腫瘍細胞によるものか、あるいはリンパネットワークにおいて上流に位置するリンパ節内の腫瘍細胞が産生した血管増殖因子等がリンパ管を介して送達され誘発されたものかは未だ不明であり、さらに詳細な解析が必要かと思われた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

これまで、MXH10/Mo/lprマウスの腸骨下リンパ節にルシフェラーゼ発現腫瘍細胞を接種し、マウスリンパネットワークにおいて腸骨下リンパ節の下流に位置する固有腋窩リンパ節における転移病巣形成過程を生体発光イメージング装置および造影高周波超音波画像解析装置を用いてリアルタイムで解析し、さらに同時期の転移病巣を造影マイクロCT画像で解析した。その結果、転移リンパ節の大きさが増大する以前に転移リンパ節内の血管密度の増大が確認され、リンパ節転移の初期段階においては、リンパ節の大きさの変化に先行してリンパ節内の血管密度が増大することが示された。さらに、超早期の転移リンパ節における腫瘍新生血管の増生に関して免疫組織学的に検討してみたところ、転移リンパ節の大きさが増大する以前の転移リンパ節内の血管密度の増大は、腫瘍新生血管の増生に起因するものではなく、リンパ節内の既存の血管の拡張によることが明らかとなった。以上の結果により、血管密度を指標としたリンパ節転移超早期診断法の開発の方向性を確認できた。

Strategy for Future Research Activity

これまで、リンパ節転移の初期段階においては、リンパ節の大きさの変化に先行してリンパ節内の血管密度が増大することが示された。さらに、転移リンパ節の大きさが増大する以前の転移リンパ節内の血管密度の増大は、腫瘍新生血管の増生に起因するものではなく、リンパ節内の既存の血管の拡張によることが明らかとなった。しかし、この血管密度の変化が、リンパ節内に転移した腫瘍細胞によるものか、あるいはリンパネットワークにおいて上流に位置するリンパ節内の腫瘍細胞が産生した血管増殖因子等がリンパ管を介して送達され誘発されたものかは未だ不明であり、さらに詳細な解析が必要かと思われた。今後、超早期リンパ節転移診断においては、診断対象とするリンパ節を個々のリンパ節として捉えるのではなく、リンパネットワークとして捉える必要があるかと思われ、リンパ節転移モデルの解析おいて、リンパネットワークの上流および下流のリンパ節を同時に解析する実験系を現在検討中である。

Causes of Carryover

薬品、抗体などの一部が研究室にあったものを使用することができ、物品費を減額できた。また、学会発表が当初予定した回数より減少した。

Expenditure Plan for Carryover Budget

超早期リンパ節転移診断においては、診断対象とするリンパ節を個々のリンパ節として捉えるのではなく、リンパネットワークとして捉える必要があるかと思われ、リンパ節転移モデルの解析おいて、リンパネットワークの上流および下流のリンパ節を同時に解析する実験系を現在検討中である。

  • Research Products

    (37 results)

All 2017 2016

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (30 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results)

  • [Journal Article] Evaluation of the enhanced permeability and retention effect in the early stages of lymph node metastasis.2017

    • Author(s)
      Mikada M, Sukhbaatar, A, Miura Y, Horie S, Sakamoto M, Mori S, Kodama T.
    • Journal Title

      Cancer Sci.

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1111/cas.13206.

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Study of fluid dynamics reveals direct communications between lymphatic vessels and venous blood vessels in lymph nodes of mice.2017

    • Author(s)
      Takeda K, Mori S, Kodama T.
    • Journal Title

      J Immunol Methods.

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      org/10.1016/j.jim.2017.02.008.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Treatment of tumor in lymph nodes using near-infrared laser light-activated thermosensitive liposome-encapsulated doxorubicin and gold nanorods.2017

    • Author(s)
      Matsuki D, Oladipo A, Horie S, Okajima J, Komiya A, Oluwafemi O, Maruyama S, Mori S, Kodama T.
    • Journal Title

      Journal of Biophotonics.

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      in press

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Monitoring of blood vessel density using contrast-enhanced high frequency ultrasound may facilitate early diagnosis of lymph node metastasis.2017

    • Author(s)
      Sato T, Takemura T, Ouchia T, Mori S, Sakamoto M, Arai Y, Kodama T.
    • Journal Title

      Journal of Cancer

      Volume: 8 Pages: 704-715

    • DOI

      10.7150/jca.18027

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Early diagnosis of lymph node metastasis: importance of intranodal pressures.2016

    • Author(s)
      Miura Y, Mikada M, Ouchi T, Horie S, Takeda K, Yamaki T, Sakamoto M, Mori S, Kodama T.
    • Journal Title

      Cancer Sci.

      Volume: 107 Pages: 224-232

    • DOI

      Doi:10.1111/cas.12873.

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] New concept for the prevention and treatment of metastatic lymph nodes using chemotherapy administered via the lymphatic network.2016

    • Author(s)
      Kodama T, Matsuki D, Tada A, Takeda K, Mori S.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1038/srep32506.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] リンパ行性薬剤送達法の開発2016

    • Author(s)
      多田明日香, 堀江佐知子, 森士朗, 小玉哲也.
    • Journal Title

      リンパ学

      Volume: 39 Pages: 25-27

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] リンパ行性薬剤送達法に対するフルオロウラシル投与の有効性に関する研究2017

    • Author(s)
      藤井穂乃香,岡田裕貴,多田明日香,堀江佐知子,森士朗,小玉哲也.
    • Organizer
      日本超音波医学会第53回東北地方会学術集会
    • Place of Presentation
      仙台情報・産業プラザ(仙台市)
    • Year and Date
      2017-03-12 – 2017-03-12
  • [Presentation] 造影高周波超音波と造影マイクロCT画像を用いた超早期転移リンパ節診断法の開発2017

    • Author(s)
      岩村亮,加藤茂樹,堀江佐知子,森士朗,小玉哲也.
    • Organizer
      日本超音波医学会第53回東北地方会学術集会
    • Place of Presentation
      仙台情報・産業プラザ(仙台市)
    • Year and Date
      2017-03-12 – 2017-03-12
  • [Presentation] リンパ行性薬剤送達法の転移リンパ節に対する抗腫瘍効果の評価2017

    • Author(s)
      岡田裕貴, 藤井穂乃香, 多田明日香, 堀江佐知子, 森士朗, 小玉哲也.
    • Organizer
      日本機械学会 第29回バイオエンジニアリング講演会
    • Place of Presentation
      ウインクあいち(名古屋市)
    • Year and Date
      2017-01-19 – 2017-01-20
  • [Presentation] リンパネットワークを利用した転移リンパ節治療法の開発2017

    • Author(s)
      藤井穂乃香, 岡田裕貴, 多田明日香, 堀江佐知子, 森士朗, 小玉哲也.
    • Organizer
      日本機械学会 第29回バイオエンジニアリング講演会
    • Place of Presentation
      ウインクあいち(名古屋市)
    • Year and Date
      2017-01-19 – 2017-01-20
  • [Presentation] MRI を用いた転移リンパ節に対する評価法の検討2017

    • Author(s)
      菊池凌平, 堀江佐知子, 阪本真弥, 森菜緒子, 森士朗, 小玉哲也.
    • Organizer
      第29回バイオエンジニアリング講演会
    • Place of Presentation
      ウインクあいち(名古屋市)
    • Year and Date
      2017-01-19 – 2017-01-20
  • [Presentation] リンパ造影を用いた新たなリンパ節転移診断手法の開発に関する研究2017

    • Author(s)
      岩村亮 , 堀江佐知子, 森士朗, 小玉哲也.
    • Organizer
      日本機械学会 第29回バイオエンジニアリング講演会
    • Place of Presentation
      ウインクあいち(名古屋市)
    • Year and Date
      2017-01-19 – 2017-01-20
  • [Presentation] マイクロ CT を用いた転移リンパ節リングエンハンスメント形成に関する研究2017

    • Author(s)
      石川朝生, 岩村亮, 堀江佐知子, 森士朗, 小玉哲也.
    • Organizer
      日本機械学会 第29回バイオエンジニアリング講演会
    • Place of Presentation
      ウインクあいち(名古屋市)
    • Year and Date
      2017-01-19 – 2017-01-20
  • [Presentation] 転移リンパ節モデルにおけるリンパ節内圧についての検証2016

    • Author(s)
      武田航,森士朗,小玉哲也.
    • Organizer
      日本機械学会 第27回バイオフロンティア講演会
    • Place of Presentation
      北海道大学工学部(札幌市)
    • Year and Date
      2016-10-22 – 2016-10-23
  • [Presentation] The Novel Diagnosis Method for Lymph Node Metastasis by Lymphangiography.2016

    • Author(s)
      Iwamura R, Mori S, Kodama T.
    • Organizer
      13th International Conference on Flow Dynamics
    • Place of Presentation
      Sendai International Center, Sendai
    • Year and Date
      2016-10-10 – 2016-10-12
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The Novel Evaluation Methods for Metastatic Lymph Node using Intranodal Pressure2016

    • Author(s)
      Takeda K, Mori S, Kodama T.
    • Organizer
      13th International Conference on Flow Dynamics
    • Place of Presentation
      Sendai International Center, Sendai
    • Year and Date
      2016-10-10 – 2016-10-12
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] リンパ造影を用いたリンパ節転移の新たな診断法の開発2016

    • Author(s)
      岩村亮,森士朗,小玉哲也.
    • Organizer
      第75回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • Year and Date
      2016-10-06 – 2016-10-08
  • [Presentation] Observation of tumor progression in metastatic lymph nodes.2016

    • Author(s)
      Yves J. Siril, Horie S, Mori S, Kodama T.
    • Organizer
      第75回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • Year and Date
      2016-10-06 – 2016-10-08
  • [Presentation] 転移リンパ節に対するリンパ行性薬剤送達法を用いた時間依存型抗がん剤の治療効果の検討2016

    • Author(s)
      藤井穂乃香,岡田裕貴,多田明日香,堀江佐知子,森士朗,小玉哲也.
    • Organizer
      第75回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • Year and Date
      2016-10-06 – 2016-10-08
  • [Presentation] 超音波とナノ・マイクロバブルを用いたリンパ行性薬剤送達法の評価2016

    • Author(s)
      吉羽正太,武田航,多田明日香,堀江佐知子,森士朗,小玉哲也.
    • Organizer
      第75回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • Year and Date
      2016-10-06 – 2016-10-08
  • [Presentation] 転移リンパ節に対するリンパネットワークを用いた薬剤送達法の開発に関する研究2016

    • Author(s)
      多田明日香,堀江佐知子,森士朗,小玉哲也.
    • Organizer
      第75回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • Year and Date
      2016-10-06 – 2016-10-08
  • [Presentation] リンパ節転移モデルマウスにおけるドキソルビシンを用いたリンパ行性薬剤送達法の評価2016

    • Author(s)
      岡田裕貴,藤井穂乃香,多田明日香,堀江佐知子,森士朗,小玉哲也.
    • Organizer
      第75回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • Year and Date
      2016-10-06 – 2016-10-08
  • [Presentation] リンパ節介在血行性転移に関する研究2016

    • Author(s)
      武田航,森士朗,阪本真弥,小玉哲也.
    • Organizer
      日本機械学会2016年度年次大会
    • Place of Presentation
      九州大学伊都キャンパス(福岡市)
    • Year and Date
      2016-09-11 – 2016-09-14
  • [Presentation] リンパ節転移モデルマウスを用いたリンパ行性薬剤送達法の開発2016

    • Author(s)
      岡田裕貴,藤井穂乃香,多田明日香,堀江佐知子,森士朗,小玉哲也.
    • Organizer
      日本機械学会2016年度年次大会
    • Place of Presentation
      九州大学伊都キャンパス(福岡市)
    • Year and Date
      2016-09-11 – 2016-09-14
  • [Presentation] 早期段階におけるリンパ節転移および肺転移のEPR効果2016

    • Author(s)
      Ariunbuyan Sukhbaatar, 三ヶ田護,堀江佐知子,森士朗,小玉哲也.
    • Organizer
      日本機械学会2016年度年次大会
    • Place of Presentation
      九州大学伊都キャンパス(福岡市)
    • Year and Date
      2016-09-11 – 2016-09-14
  • [Presentation] リンパ洞造影に基づくリンパ節転移早期診断の開発2016

    • Author(s)
      岩村亮,森士朗,小玉哲也.
    • Organizer
      日本機械学会2016年度年次大会
    • Place of Presentation
      九州大学伊都キャンパス(福岡市)
    • Year and Date
      2016-09-11 – 2016-09-14
  • [Presentation] 光温熱療法と表面冷却による低侵襲加熱法を利用したリンパ節転移治療法の開発2016

    • Author(s)
      Adewale O. Oladipo, Oluwatobi S. Oluwafemi, Sandile P. Songca,森士朗,小玉哲也.
    • Organizer
      日本機械学会2016年度年次大会
    • Place of Presentation
      九州大学伊都キャンパス(福岡市)
    • Year and Date
      2016-09-11 – 2016-09-14
  • [Presentation] リンパネットワークを利用した薬剤送達法の開発2016

    • Author(s)
      藤井穂乃香,多田明日香,堀江佐知子,森士朗,小玉哲也.
    • Organizer
      日本機械学会2016年度年次大会
    • Place of Presentation
      九州大学伊都キャンパス(福岡市)
    • Year and Date
      2016-09-11 – 2016-09-14
  • [Presentation] Investigation of lymphatic network and cancer metastasis2016

    • Author(s)
      Shao L, Mori S, Kodama T
    • Organizer
      The 11th International Workshop on Biomaterials in Interface Science
    • Place of Presentation
      Tohoku University, Seiryo Campus, Sendai
    • Year and Date
      2016-08-30 – 2016-08-31
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Activation of lung metastasis after dissection of metastatic lymph node2016

    • Author(s)
      Ariunbuyan S, Shao L, Mori S, Kodama T.
    • Organizer
      The 11th International Workshop on Biomaterials in Interface Science
    • Place of Presentation
      Tohoku University, Seiryo Campus, Sendai
    • Year and Date
      2016-08-30 – 2016-08-31
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Photothermal treatment of metastatic lymph nodes using biocompatible gold nanorods and near-infrared laser light2016

    • Author(s)
      Oladipo A, Oluwafemi O, Songca S, Mori S, Kodama T
    • Organizer
      The 11th International Workshop on Biomaterials in Interface Science
    • Place of Presentation
      Tohoku University, Seiryo Campus, Sendai
    • Year and Date
      2016-08-30 – 2016-08-31
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Characteristics of intranodal pressure in tumor-bearing lymph node2016

    • Author(s)
      Takeda K, Horie S, Mori S, Kodama T.
    • Organizer
      The 11th International Workshop on Biomaterials in Interface Science
    • Place of Presentation
      Tohoku University, Seiryo Campus, Sendai
    • Year and Date
      2016-08-30 – 2016-08-31
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Evaluation of EPR effect in the early stages of lymph node metastasis2016

    • Author(s)
      Ariunbuyan Suhkbaatar,多田明日香,森士朗,小玉哲也.
    • Organizer
      第32回日本DDS学会学術集会
    • Place of Presentation
      静岡グランシップ(静岡市)
    • Year and Date
      2016-06-30 – 2016-07-01
  • [Presentation] リンパ行性薬剤送達法の開発2016

    • Author(s)
      小玉哲也,加藤茂樹,武田航,多田明日香,吉羽正太,森士朗.
    • Organizer
      第40回日本リンパ学会総会
    • Place of Presentation
      東京大学伊藤国際学術研究センター(東京)
    • Year and Date
      2016-06-24 – 2016-06-25
  • [Presentation] 口腔癌の頸部リンパ節転移診断における3 テスラblack-blood MR imagingの有用性について2016

    • Author(s)
      阪本真弥,小嶋郁穂,飯久保正弘,近藤千裕,伊藤康一,青木孝文,小川武則,森士朗,小玉哲也,笹野高嗣.
    • Organizer
      日本歯科放射線学会第57回学術大会
    • Place of Presentation
      グランキューブ大阪(大阪市)
    • Year and Date
      2016-06-18 – 2016-06-19
  • [Presentation] 3 テスラ black-blood MR imaging が口腔癌患者の頸部リンパ節転移診断に有用であった2 症例2016

    • Author(s)
      小嶋郁穂,阪本真弥,飯久保正弘,小川武則,渡邉みか,大田英揮,村田隆紀,森 士朗,小玉哲也,笹野高嗣.
    • Organizer
      日本歯科放射線学会第57回学術大会
    • Place of Presentation
      グランキューブ大阪(大阪市)
    • Year and Date
      2016-06-18 – 2016-06-19

URL: 

Published: 2018-01-16  

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