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2012 Fiscal Year Research-status Report

ナノバブルを用いた頸部リンパ節ネットワークのリアルタイム画像解析システムの開発

Research Project

Project/Area Number 24659834
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

阪本 真弥  東北大学, 病院, 講師 (90157686)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小玉 哲也  東北大学, 医工学研究科, 教授 (40271986)
飯久保 正弘  東北大学, 歯学研究科(研究院), 講師 (80302157)
小嶋 郁穂  東北大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (80447169)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywordsナノバブル / 超音波 / リンパ節転移 / 画像診断 / センチネルリンパ節
Research Abstract

近年、頭頸部がんではセンチネルリンパ節の生検による診断法が注目されているが、術前にセンチネルリンパ節や下流のリンパネットワークを同定し、微小転移を診断することは不可能であった。 本研究では、ナノバブルと高周波超音波を用いて術前に頭頸部癌のセンチネルリンパ節とその下流のリンパ流を可視化し、頸部リンパネットワークの全容を解明し、頭頸部癌の微細なリンパ節転移をリアルタイムに診断できる画像診断システムを開発することを目的とする。
これまで我々はヒトと同等の大きさのリンパ節腫脹を示すマウス、MRL/lprを用いたリンパ節転移モデルの画像診断法の開発における有用性を報告してきた。しかし、SLEのモデルでもあるMRL/lprは、リンパ節腫脹を示す4~5か月齢に致死的な腎炎を発症し、リンパ節転移実験には制限があった。連携研究者の森らは、約3か月齢で長径10mm程度のリンパ節腫大を発症するが腎炎の発症は軽度である近交系マウス、MXH10/lprを樹立した。本年度においては、このマウスのリンパ節転移モデルとしての有用性を検証した。MXH10/lprのリンパ節は全身で22種類同定でき、腸骨下リンパ節から腋窩リンパ節などの4か所でリンパルートを同定できた。また、ルシフェラーゼ発現乳癌細胞の腸骨下リンパ節内注射により、注射後2週間で腋窩リンパ節に転移病巣を形成した。この転移過程は、これまで我々が報告してきたナノバブルと高周波超音波を用いた画像解析法や生体発光イメージング装置によりリアルタイムで画像として描出することができた。このリンパ節転移モデルは、ヒトと同等の大きさのリンパ節内で転移病巣の形成をタイムゼロからリアルタイムで捉えることが可能であり、リンパ節転移のメカニズムの解明や新たな診断・治療法の開発に極めて有用であると考えられた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

ヒトと同等のリンパ節腫脹を示すMXH10/ lpr系マウスのリンパ節の分布や主たるリンパネットワークを明らかにすることができたから。

Strategy for Future Research Activity

ヒトと同等のリンパ節腫脹を示すMXH10/ lpr系マウスを用いて、さらに細かなリンパネットワークの解明を目指す。さらに、ナノバブルと超音波を用いた画像診断法の前臨床試験を想定した検討を行う。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

次年度使用額は、研究グループが樹立したリンパ節腫脹近交系マウスを用い、腸骨下リンパ節から腋下リンパ節へリンパ管を介して腫瘍細胞が転移するの転移モデルマウス作製の成功率が当初計画していたより低かったために生じたものである。延期したモデルマウス作製の成功率を得ることができるように、実験手技・方法を確実にするのに必要な経費として、平成25年度請求額と合わせて使用する予定である。

  • Research Products

    (8 results)

All 2013 2012

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Mouse model of lymph node metastasis via afferent lymphatic vessels for development of imaging modalities2013

    • Author(s)
      Li L, et al.
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 8(2):e55797 Pages: XX

    • DOI

      Doi:10.1371/joumal.pone.0055797

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enhanced sonographic imaging to diagnose lymph node metastasis: importance of blood vessel volume and density2013

    • Author(s)
      Li L, et al
    • Journal Title

      Cancer Res

      Volume: 73 Pages: 2082-2092

    • DOI

      Doi:10.1158/0008-5472.CAN-12-4200

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Correct diagnosis of Warthin tumor in the parotid gland with dynamic MRI2012

    • Author(s)
      Ogawa T, et al
    • Journal Title

      Tohoku J Exp Med

      Volume: 227 Pages: 53-57

    • DOI

      Doi:10.1371/joumal.pone.0055797

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Development of contrast-enhanced high-frequency ultrasound for early diagnosis of tumor.2013

    • Author(s)
      Yanagisawa Y, et al
    • Organizer
      The 6th East Asian Pacific Student Workshop on Nano-Biomedical Engineering
    • Place of Presentation
      National University of Singapore, Singapore
    • Year and Date
      20130323-20130324
  • [Presentation] Early diagnosis of lymph node metastasis.2013

    • Author(s)
      Hasegawa N, et al
    • Organizer
      The 6th East Asian Pacific Student Workshop on Nano-Biomedical Engineering
    • Place of Presentation
      National University of Singapore, Singapore
    • Year and Date
      20130323-20130324
  • [Presentation] Molecualr delivery into lymph nodes using ultrasound and nano bubbles2013

    • Author(s)
      Shirai Y, et al
    • Organizer
      The 6th East Asian Pacific Student Workshop on Nano-Biomedical Engineering
    • Place of Presentation
      National University of Singapore, Singapore
    • Year and Date
      20130323-20130324
  • [Presentation] 超音波と微小気泡によるリンパ管を介したリンパ節内細胞への外来分子導入法の開発2013

    • Author(s)
      加藤茂樹、他
    • Organizer
      日本超音波医学会東北地方会第45回学術集会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      20130310-20130310
  • [Presentation] 金ナノロッドを利用した局所的熱療法のリンパ節転移治療への応用.2013

    • Author(s)
      奥野竜希、他
    • Organizer
      日本機械学会 第25回バイオエンジニアリング講演会
    • Place of Presentation
      筑波
    • Year and Date
      20130109-20130111

URL: 

Published: 2014-07-24  

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