光超音波による腫瘍低酸素領域の可視化と腫瘍及び新生血管同時イメージング法の開発

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K16822
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 松本 純明 京都大学, 医学研究科, 特定助教 (80760769)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 腫瘍血管 / 分子イメージング

Outline of Annual Research Achievements

これまでの光超音波イメージング研究では、血中ヘモグロビンを光吸収体として非侵襲的に人体の正常組織や腫瘍内の微細血管像が得られることを報告してきた。
本研究ではマウスモデルを用いて腫瘍新生血管を描出するとともに、腫瘍に特異的な抗体を投与することで腫瘍そのものの描出を同時に行い、さらには、低酸素応答性の酵素に対する抗体を用いることで腫瘍の悪性化に関与しているとされる低酸素領域の可視化を行うことを目的としている。
本研究の実施計画は、i) 光超音波による腫瘍のイメージング、ii) 光超音波による腫瘍低酸素領域の可視化、iii) Validationの3段階からなる。
本年度は段階i)における腫瘍血管のイメージングを動物用光超音波イメージング装置を用いて継続した。しかしながら、in vivo画像取得がハード面の要因もあり困難な状況が続いた。一方、段階ii)の腫瘍低酸素領域の可視化に関しては酸素分圧測定装置の導入が遅延し、本年度末に実験系のセットアップを開始できた。以上の状況から、本年度は、in vitroでの研究に注力した。
担癌マウスの腫瘍切片の免疫染色（腫瘍血管新生、ノーマライゼーション等に関与すると考えられる血管系の分子群）を施行し、来年度に延期された光超音波イメージングおよび腫瘍内酸素分圧イメージングのin vivo測定結果と比較できるよう、データ集積を行った。並行して、腫瘍特異的抗体および、付加する物質（ICGとICG以外の色素）についての検討を進めた。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

in vivo画像取得が困難であったことと、各種装置、試薬の入手が遅延したことなどによる。

Strategy for Future Research Activity

動物用光超音波イメージング装置の確保が最大の課題であるが、他施設にある装置の利用を検討している。
腫瘍内酸素分圧測定のセットアップは進んでおり、次年度で実際の測定を行い、上記光超音波イメージング結果と比較する。
腫瘍切片の免疫染色を継続し、腫瘍血管の新生、ノーマライゼーション、腫瘍低酸素領域と腫瘍の悪性化に関与する分子群の同定を進める。

Causes of Carryover

コロナ禍における研究体制はある程度改善されたものの、国内移動の制限は続き、旅費分が使用できなかったこと、必要物品の入手が遅延する状況が続いたことにより、次年度使用額が生じた。次年度使用額については、他施設にある光超音波装置の使用にあたって必要経費（旅費含む）が見込まれるため、これにあてる。