2017 Fiscal Year Research-status Report
金属元素特異的微視画像解析法によるGdキレート造影剤の脳内局所蓄積機序の解明
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16K01441
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| Research Institution | Fujita Health University |
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Principal Investigator |
山田 雅之 藤田保健衛生大学, 保健学研究科, 教授 (40383773)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | Gd-DTPA-BMA / rat / brain / MRI / EPMA / Gd deposition / GBCA / Gd retention |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、①臨床で利用されてきた直鎖型キレートGd造影剤を生体ラットを対象に多数回静脈投与し、ヒトで報告されているGdの脳内残存蓄積を再現すること、②作出したGd脳内蓄積モデルの脳組織について電子線マイクロアナライザー（EPMA）を用いた金属元素特異的微視画像解析を実施し、Gdの検出とその局在を明らかにすること、である。昨年度、当初の計画に従い腎機能低下ラット（Cyラット）を対象にGd脳内蓄積モデルの作出について検討を重ねたが、その結果および動物供給体制の想定外の事情により、本年度は健常なWistar STラットを対象としたGd脳内蓄積モデルの作出に研究方法を改めた。
ラットを対象としたGd脳内蓄積モデルの作出に関わる先行研究を参照に投与量、投与回数を決定し、2匹の健常ラットを対象に直鎖型キレートGd造影剤であるGD-DTPA-BMAを5週間にわたり20回投与した。その間、経時的に同ラット脳のMRIを施行し、経時的な信号強度変化を検討した。
経時的に撮像したMRIデータにおいて、いずれのラットにおいても小脳歯状核および淡蒼球において、Gdの残存蓄積を示唆する信号増強を認めた。
一方、本年度は電子線マイクロアナライザー（EPMA）による脳試料解析を実施するため、適切な灌流固定法と凍結薄切試料作製法を併用した脳組織カーボン貼付法を考案し、作製した試料をEPMAによる解析を試みた。
得られたEPMAの計測データから、小脳歯状核および淡蒼球においてGdの微視的マッピングに成功し、その波長解析から確実にGdが脳組織中に存在することを明らかにした。他の先行研究においては、エネルギー分散型X線解析により組織中のGdが同定されているが、特性X線波長を指標としたより精度の高い解析が可能なEPMAにおいてGdの同定を実現した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
対象動物について、腎機能低下ラット（Cyラット）から健常なWistar STラットに変更した。
実験動物施設の管理上の理由からCyラットの供給が困難となったことが主たる理由である。
しかし、健常なWistar STラットを対象にGd脳内蓄積モデルの作出に成功したことから、Cyラットから実験対象の変更が本年度の進捗に大きな影響を及ぼすことはなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
4匹の健常なWistar STラットを対象に、EPMA解析モデルと同じ投与プロトコルを用いて直鎖型キレートGd造影剤の多数回投与を実施し、MRIによる経時的信号変化について統計解析を加える。
対象とする4匹のラット脳を摘出し、適切な組織固定処理等を実施した上で病理組織学的解析を実施する。これまでに得られたEPMAの計測結果を、経時的MRI解析および病理組織学的解析の結果と比較検討するとともに、Gdの淡蒼球および小脳歯状核における局在や化学的状態について考察する。
最終年度として、これらの成果をまとめ、公表の準備を進める。
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| Causes of Carryover |
当該研究支出計画（交付決定額）においては、直接経費区分”その他”を80万円とし、主にEPMA計測に関わる費用として想定をしていたが、実際の研究遂行においては同計測を実施する際に要する費用よりも、その試料作製およびモデル作出に関連する実験備品・消耗品等に要する支出が想定以上に増加し、それらについて経費区分を”その他”から”物品費”に変更した。
一方、極めて特殊な当該研究におけるEPMA計測の課題解決には、費用支出を伴わない多くの前準備的計測・計測条件設定のための試行計測が必要となったことから、当該年度については同計測に関わる支出は発生せず、支出を必要とする計測（本計測）は次年度に実施されることとなった。
以上の理由から次年度使用額が生じた。
次年度請求額は主に成果公表に関わる費用として想定しており、上記次年度使用額と合わせ計画に基づいて使用する。
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Research Products
(1 results)
