多発性硬化症皮質病巣のＭＲＩ高感度検出法の開発と実験的モデル動物による病態解析

2012 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 24591261
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 福永 雅喜 大阪大学, 免疫学フロンティア研究センター, 特任助教 (40330047)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 森 勇樹 大阪大学, 免疫学フロンティア研究センター, 特任研究員(常勤) (10559355) ; 森田 将史 大阪大学, 免疫学フロンティア研究センター, 特任助教 (30381594)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: MRI / 磁気共鳴 / 多発性硬化症 / 脱髄 / 大脳皮質 / 神経免疫

Research Abstract

本研究は、慢性期多発性硬化症に伴う高次脳機能障害の直接的な要因と考えられている皮質病巣の新規MRI高感度検出法の開発と実験的自己免疫性脳脊髄炎モデルを用いた病態解析を目的とする。ミエリン密度を高度に反映する画像法の開発と炎症性細胞浸潤の動態解析を可能とする MRI 法を導入し、多発性硬化症皮質病巣の形成過程、進展および白質病巣との関連について、多角的かつ継続的に追跡し病態に迫ることを目指す。初年度（平成24年度）は、多発性硬化症皮質病巣の動態モニタリングに関する技術的基盤整備を念頭に、皮質脱髄検出および免疫系細胞の in vivo トラッキングを高感度で実現するためのミエリン密度画像法、磁気粒子検出法の開発、改良を実施した。脱髄病態の詳細な画像化を実現するため、高度の髄鞘形成障害を発生させるクプリゾン投与による脱髄モデルとマンガン造影による陽性コントラスト増強法の検討を実施するとともに、選択的にミエリンへの結合水を画像化する Myelin Water Imaging (MWI) の導入と、磁化率効果を高度に反映する周波数画像の融合に着手した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

初年度は、MRIによるミエリン密度画像法、周波数情報を利用した高感度磁気粒子検出法の開発を計画した。当初は、全ての実験を実験的自己免疫性脳脊髄炎モデルを用いて実施する予定であったが、脱髄形成が軽度であることから、主たる研究計画が技術的開発である初年度は、より強度な脱髄を形成するクプリゾン脱髄モデルを使用して実施した。一部、MWI や磁化率効果増強法の最適化が完了していないが、平成25年度に継続して実施する予定であり、ほぼ当初の計画通り達成出来たと考える。

Strategy for Future Research Activity

次年度以降は、初年度に開発を実施した高感度皮質脱髄検出法（MWI、磁化率効果増強法）の最適化を進めるとともに、実験的自己免疫性脳脊髄炎モデルによる多発性硬化症急性期を想定した炎症性細胞浸潤動態の計測に着手する。また、引き続きクプリゾン脱髄モデルにより脱髄形成過程を単一マウスを対象に経時的に観察を実施する。その際、前年度までに開発したミエリン密度計測法に合わせて、MRI で観測しうる磁気共鳴パラメータ（緩和時間、拡散係数、磁化移動効果など）を各種計測し、マルチパラメトリックな解析にて、脱髄の形成過程にアプローチする予定である。また、転出のため研究分担者の森田が３月に分担者から離れたが、森田の分担分は、森が引き継ぐことで同意を得ているため、当初の計画通り研究を実施する予定である。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

平成24年度の研究計画を一部変更したため研究費の繰り越しが発生しているが、平成25年度に継続実施する予定である。また、当初、平成25年度に計画した通り研究を実施する予定であるため、主たる経費の用途は、モデルマウスの作成に必要な薬品や細胞培養キット、人工合成ミエリン関連蛋白、コントラスト増強剤、免疫系細胞標識用の磁気粒子などの消耗品である。