2019 Fiscal Year Research-status Report
化学交換飽和移動イメージング法を用いた乳酸代謝の画像化と病態モデルへの適用
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19K08172
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
齋藤 茂芳 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (40583068)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 7T-MRI / 化学交換飽和イメージング法 / ミトコンドリア症 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，7Tを超える超高磁場MRIを用いて乳酸を対象とした100μm以下の高分解能の化学交換飽和イメージング法(Chemical exchange saturation transfer :CEST)を確立し，脳腫瘍，脳梗塞，ミトコンドリア症などの多様な病態モデルへの適用を行うことである．生体内の内因性の乳酸をCESTイメージングにより画像化することで，乳酸代謝異常や乳酸脳内蓄積を呈する多くの病態において，発生機序の解明，その進行や治療効果を観察できると考える．具体的に以下の3点を検討する．1) 濃度やpHを変化させた乳酸サンプルをCESTで画像化すること，2) 生体においてのCESTの至適撮影条件の検討，3) 脳腫瘍，ミトコンドリア症モデル，新生仔期低酸素脳症モデルなどに適用し，脳内の乳酸代謝異常や乳酸脳内蓄積を画像科学の観点から評価することである
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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
ミトコンドリア症モデルのMRI撮影およびCESTイメージングの解析を検討した。予定通り順調に進行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
「各種病態モデル作製条件の検討」・脳腫瘍モデル：マウスおよびラットの２種類の脳腫瘍モデルを作成する．マウスの脳腫瘍モデルは，BALB/ｃヌードマウスの脳にマウス神経芽細胞腫Neuro-2Aを直接脳内に移植し作成する．ラットの脳腫瘍モデルはウィスターラットを使用し，ラットグリオブラストーマ細胞C6を直接脳内に移植し作成する．・新生児低酸素脳症：新生児低酸素脳症では重症度やその後の予後に関しては，動物の日齢，性別，低酸素へ暴露する時間，温度，回復時間などが複雑に影響しているとされている．日齢7～8の新生児ウィスターラットに8%酸素で2時間負荷したモデルを作成し24時間後に組織染色で障害部位を確認済みである．この結果を踏まえ，負荷時間，酸素濃度など最適な作製条件を検討する．・ミトコンドリア脳症モデル：Leigh脳症はミトコンドリア病の一種であり，患者からは髄液中の乳酸やピルビン酸の濃度が高いこと，MRIおよびMRSを用いた画像検査では脳内の乳酸のピークが観察される．Leigh脳症モデルとしてNdufs4ノックアウトマウスを使用する．
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