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2013 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 InstitutionTohoku University

Principal Investigator

阪本 真弥  東北大学, 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)
Keywordsナノバブル / 超音波 / リンパ節 / 画像解析
Research Abstract

1)我々が開発した恒常的にヒトのリンパ節と同等の大きさ(長径約10㎜)の腫脹リンパ節を有するMXH10/Mo-lpr/lprの系統維持・繁殖を行い、リンパ節腫脹マウスモデルとして使用した。
2)MXH10/Mo-lpr/lprマウスのリンパ節にルシフェラーゼタンパクを発現する腫瘍細胞を接種した。当初、腫瘍細胞接種のリンパ節として、頸部リンパ節を用いて実験を行ったが、腫大リンパ節が多数集簇し、センチネルリンパ節から下流のリンパ節への転移の同定が難しかった。そこで、我々が転移マウスモデルとして確立した方法論を本研究に用いることにした。すなわち、センチネルリンパ節として腸骨下リンパ節に腫瘍細胞を接種したところ、約4日後に腸骨下リンパ節に固形腫瘍が生着し、約1週間後に腋窩リンパ節への転移が確認できた。繰り返しの実験から、転移リンパ節のマウスモデルが安定して作製できることが明らかとなった。
3)腸骨下リンパ節および腋窩リンパ節で腫瘍が増大していく経時的な変化を生体発光イメージングシステムを用いて調べた。マウスにルシフェリンを腹腔内注射し、ルシフェラーゼ発光強度の評価を継時的に行った結果、細胞接種後に、ルシフェラーゼ活性が腸骨下リンパ節および腋窩リンパ節で上昇していく過程をとらえることができた。
4)腸骨下リンパ節および腋窩リンパ節を摘出し、HE染色して病理組織学的に検討した結果、約4日後以降、どちらのリンパ節にも腫瘍細胞が確認することができた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

ナノバブルと高周波超音波装置を用いて、術前にセンチネルリンパ節とその下流のリンパ流を可視化し、がん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。
本研究はすでに我々が樹立した転移マウスモデルの方法論を頸部リンパ節に用いる予定であった。しかし、転移のルシフェラーゼタンパクを発現する腫瘍細胞をMXH10/Mo-lpr/lprマウスの頸部リンパ節に接種したところ、腫大したリンパ節が多数集簇しており、センチネルリンパ節と転移リンパ節の同定が難しかった。そこで、センチネルリンパ節として腸骨下リンパ節に腫瘍細胞を接種し、腸骨下リンパ節に固形腫瘍が生着した後、腋窩リンパ節へ転移することを再度確認し、今後の研究に使用するモデルとして確立することができた。

Strategy for Future Research Activity

転移モデルマウスの左心室に造影剤を注入後、灌流を行い、腸骨下リンパ節、腋窩リンパ節を摘出し、それぞれのリンパ節の造影マイクロCT画像を撮影する。リンパ節の血流の評価に適切な造影マイクロCT画像の撮影条件を詳細に検討する。
摘出したリンパ節の凍結ブロックから凍結切片を作成し、腫瘍細胞と血管内皮細胞を病理組織学的に観察する。転移モデルマウスの造影マイクロCT像と病理組織像を比較検討し、リンパ節ネットワークを解明する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

物品費が予算よりはるかに多くかかったため、実験助手を雇用せずに研究分担者で研究を進めた。結果的に8万円ほどの次年度使用額が生じた。
最終年度のため、成果発表などに次年度使用額を充てる。

  • Research Products

    (30 results)

All 2014 2013

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (26 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Contrast-enhanced high-frequency ultrasound imaging of early stage liver metastasis in a preclinical mouse model2013

    • Author(s)
      Sachiko Horie, Rui Chen, Li Li, Shiro Mori, Tetsuya Kodama
    • Journal Title

      Cancer Lett.

      Volume: 339 Pages: 208-213

    • DOI

      doi: 10.1016/j.canlet.2013.06.006.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Photothermal therapy of tumors in lymph nodes using gold nanorods and near-infrared laser light2013

    • Author(s)
      Tatsuki Okuno, Shigeki Kato, Yuriko Hatakeyama, Junnosuke Okajima, Shigenao Maruyama, Maya Sakamoto, Shiro Mori, Tetsuya Kodama
    • Journal Title

      J Control Release

      Volume: 172 Pages: 879-884

    • DOI

      doi: 10.1016/j.jconrel.2013.10.014.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The combination of intralymphatic chemotherapy with ultrasound and nano/microbubbles is efficient in the treatment of experimental tumors in mouse lymph nodes2013

    • Author(s)
      Takuma Sato, Shiro Mori, Yoichi Arai, Tetsuya Kodama
    • Journal Title

      Ultrasound in Med. and Biol.

      Volume: - Pages: 1-13

    • DOI

      doi: 10.1016/j.ultrasmedbio.2013.12.012.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Imaging of transplanted islets by positron emission tomography, magnetic resonance imaging, and ultrasonography2013

    • Author(s)
      Sakata N, Yoshimatsu G, Tsuchiya H, Aoki T, Mizuma M, Motoi F, Katayose Y, Kodama T, Egawa S, Unno M.
    • Journal Title

      Islets

      Volume: 14 Pages: 179-187

    • DOI

      ePub-PMID: 24231367

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Study of diagnosis of lymph node metastasis by microCT2014

    • Author(s)
      Yamaki T, Yanagisawa Y, Kochi T, Mori S, Kodama T
    • Organizer
      Proceedings of 8th Student Workshop East Asia Consortium on Biomedical
    • Place of Presentation
      Sendai
    • Year and Date
      20140312-20140313
  • [Presentation] Study of drug delivery to secondary lymph nodes via sentinel lymph nodes2014

    • Author(s)
      Matsuki D, Ouchi T, Sato T, Mori S, Kodama T
    • Organizer
      Proceedings of 8th Student Workshop East Asia Consortium on Biomedical
    • Place of Presentation
      Sendai
    • Year and Date
      20140312-20140313
  • [Presentation] Inhibition of tumor growth in lymph nodes by lymphatic administration od frugs and nano/microbubbles with ultrasound exposure2014

    • Author(s)
      Kato S, Shirai I, Mori S, Kodama T
    • Organizer
      Proceedings of 8th Student Workshop East Asia Consortium on Biomedical
    • Place of Presentation
      Sendai
    • Year and Date
      20140312-20140313
  • [Presentation] Establishment of a lymph node metastasis model using recombinant inbred mice developing lymphnodepathy2014

    • Author(s)
      Yagishita Y, Mori S, Shao L, Li L, Takahashi T, Kodama T
    • Organizer
      Innovative Research for Biosis-Abiosis Intelligent Interface Symposium
    • Place of Presentation
      Sendai
    • Year and Date
      20140120-20140121
  • [Presentation] Development of drug delivery system to secondary lymph node after sentineal lymph node dissection2014

    • Author(s)
      Ouchi T, Lenan S, Matsuki D, Sato T, Mori S, Kodama T
    • Organizer
      Innovative Research for Biosis-Abiosis Intelligent Interface Symposium
    • Place of Presentation
      Sendai
    • Year and Date
      20140120-20140121
  • [Presentation] Study of drugs delivery to secondary lymph nodes via sentinel lymph nodes2014

    • Author(s)
      Matsuki D, Ouchi T, Dato T, Mori S, Kodama T
    • Organizer
      Innovative Research for Biosis-Abiosis Intelligent Interface Symposium
    • Place of Presentation
      Sendai
    • Year and Date
      20140120-20140121
  • [Presentation] Development of drug delivery system to the secondary lymph node after dissection2014

    • Author(s)
      Ouchi T, Shao L, Kato S, Shirai Y, Sato T, Sakamoto M, Morikawa H, Mori S, Kodama T
    • Organizer
      第26回日本機械学会バイオエンジニアリング講演会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      20140111-20140112
  • [Presentation] 造影高周波超音波を用いた血管イメージングの初期リンパ節転移早期診断への応用2014

    • Author(s)
      竹村知晃, 佐藤琢磨, 加藤茂樹, 阪本真弥, 森 士朗, 荒井陽一, 小玉哲也
    • Organizer
      第26回日本機械学会バイオエンジニアリング講演会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      20140111-20140112
  • [Presentation] シェーグレン症候群における顎下腺および舌下腺のMRIと診断学的意義について 第3報:MR sialography点状高信号域およびMR信号強度不均一の診断精度について2013

    • Author(s)
      小嶋郁穂、阪本真弥、飯久保正弘、酒井梓、菅原由美子、佐藤しづ子、笹野高嗣
    • Organizer
      第18回日本歯科放射線学会臨床画像大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20131102-20131103
  • [Presentation] ナノバブル高周波超音波による微小リンパ節転移画像診断法の検討2013

    • Author(s)
      柳下 陽子,森 士朗,宮下 仁,森川 秀広,高橋 哲
    • Organizer
      第58回(公社)日本口腔外科学会総会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      20131011-20131013
  • [Presentation] リンパ節転移早期診断のための間質液圧特性に関する研究2013

    • Author(s)
      三浦由宣, 三ヶ田護, 阪本真弥, 森士朗, 小玉哲也
    • Organizer
      第72回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20131003-20131005
  • [Presentation] リンパ節癌細胞移植マウスに対する超音波およびナノマイクロバブルをもちいたドラッグデリバリーに関する研究2013

    • Author(s)
      佐藤琢磨, 阪本真弥, 森士朗, 荒井陽一, 小玉哲也
    • Organizer
      第72回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20131003-20131005
  • [Presentation] シェーグレン症候群患者の唾液腺MR-sialographyにおける点状高信号域の検出能―3D法と2D法の比較検討―2013

    • Author(s)
      小嶋郁穂、阪本真弥、飯久保正弘、酒井 梓、菅原由美子、佐藤しづ子、笹野高嗣
    • Organizer
      第26回日本口腔診断学会・第23回日本口腔内科学会合同学術大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20130913-20130914
  • [Presentation] リンパ行性薬剤送達法におけるリンパ管内の薬剤動態の観察2013

    • Author(s)
      畠山友梨子, 加藤茂樹, 阪本真弥, 森士朗, 小玉哲也
    • Organizer
      日本機械学会2013年度年次大会
    • Place of Presentation
      岡山
    • Year and Date
      20130908-20130911
  • [Presentation] 超音波とナノバブルを利用したリンパ節への分子導入法の開発2013

    • Author(s)
      白井優子, 加藤茂樹, 菅崎弘幸, 森士朗, 小玉哲也
    • Organizer
      日本機械学会2013年度年次大会
    • Place of Presentation
      岡山
    • Year and Date
      20130908-20130911
  • [Presentation] Enhnaced of fluorescent molecules into the lymph node via the lymphatic vessel with nano/micro bubbles and ultrasound2013

    • Author(s)
      Kato S, Shirai Y, Mori S, Kodama T
    • Organizer
      Ths 8th International Workshop on Biomaterials in Interface Science.
    • Place of Presentation
      蔵王町
    • Year and Date
      20130829-20130830
  • [Presentation] 超音波画像診断のための高精度造影剤検出手法の検討2013

    • Author(s)
      野呂和正, 柳沢ゆかり, 伊藤康一, 阪本真弥, 森士朗, 志賀清人, 小玉哲也, 青木孝文
    • Organizer
      平成25年度電気関係学会東北支部連合大会
    • Place of Presentation
      会津
    • Year and Date
      20130822-20130823
  • [Presentation] 超音波画像診断のための高精度造影剤検出手法の検討2013

    • Author(s)
      伊藤康一,野呂和正,柳沢ゆかり,阪本真弥,森士朗,志賀清人,小玉哲也,青木孝文
    • Organizer
      電子情報通信学会医用画像研究会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      20130718-20130719
  • [Presentation] リンパ節転移モデルマウスと ドラッグデリバリーシステム2013

    • Author(s)
      小玉哲也
    • Organizer
      第29回日本DDS学会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20130704-20130705
    • Invited
  • [Presentation] ERP効果による近赤外線蛍光粒子封リポソームの腫瘍集積性に関する研究2013

    • Author(s)
      三ヶ田護, Nicolas S, 阪本真弥, 森士朗,小玉哲也
    • Organizer
      第29回日本DDS学会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20130704-20130705
  • [Presentation] 口腔癌所属リンパ節転移診断・治療法の研究のためのリンパ節腫大リンパ節転移モデルマウスの開発2013

    • Author(s)
      邵 楽南, 森士朗, 柳下陽子, 宮下 仁, 高橋 哲, 小玉哲也
    • Organizer
      第37回 日本頭頸部癌学会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20130613-20130614
  • [Presentation] 多形腺腫とワルチン腫瘍のMRI: 被膜様増強効果と病理所見との関係2013

    • Author(s)
      阪本真弥,飯久保正弘,小嶋郁穂,高橋昭喜,志賀清人,笹野高嗣
    • Organizer
      NPO法人日本歯科放射線学会第 54回総会・学術大会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      20130601-20130602
  • [Presentation] ラット抜歯窩治癒に及ぼすIGF-I投与の効果に関する研究2013

    • Author(s)
      熊坂 晃、飯久保正弘、小嶋郁穂、庄司憲明、阪本真弥、笹野高嗣
    • Organizer
      NPO法人日本歯科放射線学会 第54回総会・学術大会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      20130601-20130602
  • [Presentation] インプラント術前CT画像による下顎骨断面形態の検討2013

    • Author(s)
      古内 壽、小嶋郁穂、酒井 梓、金田直人、西岡貴志、菅原由美子、佐藤しづ子、飯久保正弘、
    • Organizer
      NPO法人日本歯科放射線学会 第54回総会・学術大会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      20130601-20130602
  • [Presentation] 造影高周波超音波を用いた初期リンパ節転移早期診断法の検討2013

    • Author(s)
      竹村知晃, 佐藤琢磨, 加藤茂樹, 阪本真弥, 森士朗, 荒井陽一, 小玉哲也
    • Organizer
      日本超音波医学会第86回学術集会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      20130524-20130526
  • [Presentation] 転移リンパ節モデルへの微小気泡と超音波をもちいたドラッグデリバリーに関する研究2013

    • Author(s)
      佐藤琢磨, 竹村知晃, 加藤茂樹, 森士朗, 荒井陽一, 小玉哲也
    • Organizer
      日本超音波医学会第86回学術集会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      20130524-20130526

URL: 

Published: 2015-05-28  

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