2018 Fiscal Year Research-status Report

アクチベイタブル酸化鉄ナノ粒子蛍光プローベを用いた脳動脈瘤壁の炎症巣の可視化

Research Project

Project/Area Number	18K08992
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	石井暁京都大学, 医学研究科, 講師 (30467469)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	青木友浩国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 室長 (40633144)
Project Period (FY)	2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords	aneurysm / inflammation / indocyanine green / macrophage
Outline of Annual Research Achievements	脳動脈瘤の発生および増大には慢性炎症が大きく関与することが報告されている。この炎症を誘発させる因子として血行力学的因子が示唆されているが、直接的に示した報告はない。本研究では、まず実験的動脈瘤の炎症部位を非破壊的にイメージングするツールの開発を行った。実験的動脈瘤壁の炎症イメージングを行うために、酸化鉄ICGプローベ(IONP-ICG)を作成した。15週ラットを用いて、頚動脈結紮および高塩分食負荷によりウィルス動脈輪に動脈瘤を誘導させた。観察の48時間前にIONP-ICG(n=8)、IONP(n=8)、ICG(n=8)を静注した。ICG顕微鏡による観察は安楽死後にウィルス動脈輪を摘出してex vivoにて行った。IONP-ICG群の8匹のラットに13動脈瘤が誘導された。このうち2動脈瘤で動脈瘤壁のICG発光を観察できた。残りの11動脈瘤ではICG発光を観察できなかった。ICG発光群では非発光群と比較すると有意にiba1免疫染色による定量評価したマクロファージ数が少なかった。病理切片を作成して、ICG発光部位とマクロファージ染色陽性部位は極めて高い一致性を示した。対象として、IONPを結合しないICG群(n=8)とICGを結合しないIONP群(n=8)ではICG発光は見られなかった。IONP-ICGプローベによるICG発光観察はマクロファージイメージングに有効であり、今後in vivoでの観察ツールとして期待される。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason おおむね順調に進行して、現在論文作成中である。
Strategy for Future Research Activity	今後、IONP-ICGを用いた観察をラットで継続して、どのような動脈瘤（形態とサイズ）が発光陽性となるかを解析し、同時にMRIから得られた形態学的情報をもとに血流解析を数値流体力学的解析により行う。誘導された動脈瘤のICG陽性率は2/13程度でそれほど高くないため、炎症ステージの高い動脈瘤の誘導が課題である。
Causes of Carryover	当初予定していた動物数よりも少ない数で統計学的有意差を示せたため。