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2023 Fiscal Year Research-status Report

ナノスーツ法による病理標本の非破壊的な光ー電子相関顕微鏡法の開発とその応用

Research Project

Project/Area Number 20K07390
Research InstitutionHamamatsu University School of Medicine

Principal Investigator

河崎 秀陽  浜松医科大学, 光尖端医学教育研究センター, 准教授 (90397381)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2025-03-31
Keywordsナノスーツ / 光-電子相関顕微鏡 (CLEM) 法 / パラフィン切片 / 卓上低真空SEM / FE-SEM
Outline of Annual Research Achievements

光学顕微鏡を用いたパラフィン組織切片の形態診断には、100年以上にわたって蓄積された膨大な知識が含まれている。病理診断において、光学顕微鏡で同定した組織切片の病変部位を高倍率で観察する必要にしばしば遭遇する。申請者は生体適合性高分子溶液(ナノスーツ液)と走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて、非破壊的かつ簡便に同一切片・同一部位の高解像度立体的組織像を観察することに成功した。またSEM観察後にHE染色を施し、元の標本に戻すことにも成功した。
この方法により世界中に現存する膨大な病理標本を失うことなく、SEM観察できる道が開かれた。今後は本法が広く世界で利用され、診断や研究に応用されると期待される。本申請では光学顕微鏡を中心として築き上げられた組織形態情報と、ナノスーツ/光-電子相関顕微鏡 (CLEM) 法で得られる立体的組織微細構造・タンパク発現分布・元素分布情報を融合させた新たな診断法の確立を目指す。本年度はこの方法により3本の論文を発表することができた。
病理診断時に沈着物を観察することがある。その判定をするとき、HE所見と臨床情報を考慮して、特殊染色を依頼することが多いが、想定した元素しか知ることができない。ナノスーツ法による元素分析により、複数の元素の分布を一回の測定で判断することができる。当該年度は消化管に沈着した鉄をナノスーツ法を用いた元素分析で解析し、dataをまとめて論文として投稿している。その他に現在病理検体を中心として多くの臨床例を解析している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

理由
研究ではナノスーツCLEM法を利用することにより、光学顕微鏡では観察できない微細構造を観察し、タンパク発現・元素分布などの情報を融合させた新たな診断法を目指している。当該年度は消化管に沈着した鉄をナノスーツ法を用いた元素分析で解析し、dataをまとめて論文化している。当該年度はこの方法を利用して、3本の論文を発表した。また他の消化器の沈着物の解析が現在進んでおり、当初の計画以上に進展している。

Strategy for Future Research Activity

今後の研究の推進方法としては、人工知能を使用して、病理医が予期しない病変をナノスーツCLEM法を用いて観察することを目指しています。またナノスーツ-CLEM法の応用例を増すことで有用性を更に確認していく予定である。

Causes of Carryover

次年度にAI受託サービスを発注するため、大型の予算が必要となったため。

  • Research Products

    (6 results)

All 2024 2023

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (1 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Human induced pluripotent stem cells are resistant to human cytomegalovirus infection primarily at the attachment level due to the reduced expression of cell-surface heparan sulfate2024

    • Author(s)
      Kawasaki Hideya、Hariyama Takahiko、Kosugi Isao、Meguro Shiori、Iwata Futoshi、Shimizu Kosuke、Magata Yasuhiro、Iwashita Toshihide
    • Journal Title

      Journal of Virology

      Volume: 98 Pages: e0127823

    • DOI

      10.1128/jvi.01278-23

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An autopsy case of disseminated carcinomatosis of the bone marrow from esophageal adenocarcinoma2023

    • Author(s)
      Suzuki Daisuke、Meguro Shiori、Furusawa Shin、Hashimoto Nanako、Kawasaki Hideya、Kosugi Isao、Enomoto Yasunori、Fujihiro Mayu、Tsukui Hiroe、Iwashita Toshihide
    • Journal Title

      Clinical Case Reports

      Volume: 11 Pages: e7877

    • DOI

      10.1002/ccr3.7877

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Role of hepcidin upregulation and proteolytic cleavage of ferroportin 1 in hepatitis C virus-induced iron accumulation2023

    • Author(s)
      Ohta Kazuyoshi、Ito Masahiko、Chida Takeshi、Nakashima Kenji、Sakai Satoshi、Kanegae Yumi、Kawasaki Hideya、Aoshima Takuya、Takabayashi Shuji、Takahashi Hirotaka、Kawata Kazuhito、Shoji Ikuo、Sawasaki Tatsuya、Suda Takafumi、Suzuki Tetsuro
    • Journal Title

      PLOS Pathogens

      Volume: 19 Pages: e1011591

    • DOI

      10.1371/journal.ppat.1011591

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Phosphatidylcholine in bile‐derived small extracellular vesicles as a novel biomarker of cholangiocarcinoma2023

    • Author(s)
      Muraki Ryuta、Morita Yoshifumi、Ida Shinya、Kitajima Ryo、Furuhashi Satoru、Takeda Makoto、Kikuchi Hirotoshi、Hiramatsu Yoshihiro、Takanashi Yusuke、Hamaya Yasushi、Sugimoto Ken、Ito Jun、Kawata Kazuhito、Kawasaki Hideya、Sato Tomohito、Kahyo Tomoaki、Setou Mitsutoshi、Takeuchi Hiroya
    • Journal Title

      Cancer Medicine

      Volume: 12 Pages: 13007~13018

    • DOI

      10.1002/cam4.5973

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Association between human papillomavirus particle production and the severity of recurrent respiratory papillomatosis2023

    • Author(s)
      Yamada Satoshi、Itoh Toshiya、Ikegami Taro、Imai Atsushi、Mochizuki Daiki、Nakanishi Hiroshi、Ishikawa Ryuji、Kita Junya、Nakamura Yuki、Takizawa Yoshinori、Okamura Jun、Noda Yoshihiro、Iwashita Toshihide、Hariyama Takahiko、Suzuki Mikio、Misawa Kiyoshi、Kawasaki Hideya
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 13 Pages: 5514

    • DOI

      10.1038/s41598-023-32486-8

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ナノスーツ-CLEM法からみえる耳鼻科疾患の新たな視点(特別講演)2023

    • Author(s)
      河崎 秀陽
    • Organizer
      第70回中部地方部会連合会
    • Invited

URL: 

Published: 2024-12-25  

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