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2022 Fiscal Year Research-status Report

ラット腎移植モデルの虚血再灌流障害のビスマスイメージング評価

Research Project

Project/Area Number 20K16750
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

太田 嶺人  東北大学, 医学系研究科, 大学院非常勤講師 (20869078)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Keywords腎移植 / 虚血再灌流障害 / ビスマス造影剤 / 高分解能CT装置 / 高輝度蛍光ナノ粒子
Outline of Annual Research Achievements

末期腎不全に対する根治的治療は腎移植であるが、本邦においては移植腎が圧倒的に不足している現状である。移植成績を向上するために、移植腎の短期・長期予後に影響する虚血再灌流障害を理解することが重要である。虚血再灌流障害に関しては様々な要因が指摘されているものの、実際の発生部位、時期、詳細機序に関しては判然としていない。本研究においては、ラットの動物実験モデルを使用し、高感度造影剤および高分解能CT装置を用いて、虚血再灌流障害の血管障害部位を視覚的に特定し、さらに超高輝度蛍光ナノ粒子を用いて、障害因子の詳細検討を行うことを目的とした。手法としては下記(1)-(3)を計画した。
(1)ビスマスを用いた造影剤の製。ラット腎を用いた微小血管CTイメージング。
(2)摘出腎を使用した血管障害部位の画学的および血液流体学的解析。
(3)超高感度蛍光ナノ粒子を用いた高感度病理学的解析。
ビスマスは原子番号83と臨床で造影剤として使用されるヨード(原子番号53)より高いX線吸収値を有する。ビスマスを溶解することで、高感度CT造影剤として血管造影剤として使用する。この造影剤をラット腎に投与し、高分解能CT装置で撮影し、3次元構築した画像を元に血管障害部位の特定を試みる。また、摘出腎の血管径や抹消枝のCT値などから血管床の形態学的評価を行うとともに、実際の血流量を評価して機能的解析も試みる。腎モデルの保存条件を変えることで、虚血再灌流障害の差を比較検討する。最終的に、障害部位を病理切片として摘出し、免疫染色等により障害因子の観察を行う。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本研究で使用するビスマス性造影剤は既に使用可能な状態である。ラットの血管に投与しEx vivoにより高分解能CT装置を用いて微小血管イメージングを施行した。この方法でCTを撮影すると、動脈に投与した場合は動脈造影となり、静脈に投与すると静脈造影として画像検出が可能であった。ラットの腎臓を摘出し、保存液であるユーロコリンズ液に冷保存した後、ex vivo CT imagingを施行した。これを摘出後0.3.6.12.24時間と条件を変えて施行した。k画像解析装置により3次元構築しすると、100µm程度の血管は認識可能であり、中枢~抹消の血管径や血管密度の違いを解析している。また、病理組織切片を作成し、血管構造の違いを解析している

Strategy for Future Research Activity

引き続き、血管障害部位の詳細観察を構築した画像から行う。当初の計画である(2)-(3)を行う予定である。保存時間による血管構造の変化と紐づけることで、機能性および構造性障害のリンクを行う予定である。そして、血管障害部位を病理切片として摘出することで、病理学的評価を行う。病理学的評価に関しては、超高感度蛍光ナノ粒子を用い、より高感度に障害因子の検索を行う予定である。

Causes of Carryover

疾病のため遅滞した。
引き続き、既存のCT装置を用い、ラットやビスマス性造影剤を使いつつ得られているデータを解析する予定である。、

  • Research Products

    (3 results)

All 2022

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] 脳死肺移植後の末期腎不全に対し、移植後11年で生体腎移植を施行したリンパ脈管筋腫症の1例(原著論文)2022

    • Author(s)
      齋藤 純健, 戸子台 和哲, 藤尾 淳, 柏舘 俊明, 宮澤 恒持, 佐々木 健吾, 太田 嶺人, 宇根 範和, 金井 哲史, 渡辺 有為, 秋葉 美紀, 宮城 重人, 岡田 克典, 海野 倫明, 亀井 尚
    • Journal Title

      日本臨床腎移植学会雑誌

      Volume: 10 Pages: 91-95

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Two cases of surgery for pancreatoduodenectomy with portal annular pancreas2022

    • Author(s)
      Mineto Ohta, Keisuke Fukushima
    • Organizer
      第34回日本肝胆膵外科学会
  • [Presentation] 進行結腸癌と同時切除した表在性非乳頭部十二指腸癌の1例2022

    • Author(s)
      太田 嶺人, 福島 啓介, 神波 力也, 安齋 実, 高橋 一臣, 星 智美, 加藤 裕美, 森田 隆之, 並木 健二
    • Organizer
      第77回日本消化器外科学会総会

URL: 

Published: 2023-12-25  

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