2015 Fiscal Year Research-status Report
14.1ＴＭＲ顕微鏡によるメダカのヒト疾患モデルでの発ガン過程の経時的可視化
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26461825
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
上野 智弘 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (10379034)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
杉本 直三 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (20196752)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 核磁気共鳴映像法 / 非アルコール性脂肪肝 / 定量的磁化率マッピング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
非アルコール性脂肪肝は、非アルコール性脂肪肝炎に進行する進行性のものと非進行性のものに分けられる。進行性のものは、最終的には肝硬変や肝ガンへと進行すると考えられている。食生活の変化に伴い高脂肪食の比率が高まり、非アルコール性脂肪肝疾患の罹患率が上がり、B型肝炎やC型肝炎以外の肝硬変や肝ガンの大きな要因と認識されている。
本年度においては、MR顕微鏡でのヒトの非アルコール性脂肪性肝疾患群のモデルとなるメダカに対するin vivoイメージングの成果を論文として投稿した。高脂肪食餌を野生型のメダカに与えることで、ヒトの非アルコール性脂肪性肝疾患群のモデルとなるメダカを作成した。高脂肪食餌を与えた群では、通常食餌群に比べ、肝臓の脂肪量が多いことが、ヘマトキシン・エオジン染色の肝臓組織切片の比較により、わかった。さらに、MR画像で組織中の脂肪量を示す指標であるMRI-PDFFを、MR顕微鏡によるin vivoイメージングで求めた。MRI-PDFFを２群で比較すると、高脂肪食餌を与えた群の肝臓での組織中の脂肪成分の割合が優位に高くなることが示された。さらに、in vivoイメージングで用いた低温麻酔の手法を改善することによって、in vivoイメージングでのヒト疾患モデルのメダカの生存率が優位に上昇することが示された。
さらに、組織中の脂肪の割合を定量化するMRI-PDFFに加えて、組織中の磁化率を定量化する手法である定量的磁化率マッピングの質の向上を行った。以前、定量的磁化率マッピングの解像度と求めた磁化率の値の精度を向上させる手法を提案し、シミュレーション実験において、それを示していた。今年度では、定量的磁化率マッピングの質を向上させる手法を、磁化率のファントム、脳の静脈の視認性において、検証し、その効果を確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度においては、非アルコール性脂肪性肝疾患群のメダカを作成し、MR顕微鏡のin vivoイメージングにより、その病気の進行を可視化したという成果を論文としてまとめ、投稿した。その中で、非アルコール性脂肪性肝疾患群の病態を、画像のバイオマーカーと考えられるMRI-PDFFにより、定量的に評価した。加えて、組織中の磁化率の定量的に評価できる定量的磁化率マッピングを質的に向上させる手法を、新たに作成した磁化率のファントムと健常被験者の脳における静脈の視認性において、検証し、その効果を確認した。さらに、定量的磁化率マッピングを野生型のメダカに対し試みた。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究初年度と今年度に達成したMR顕微鏡でのin vivoイメージングを、多くのメダカのヒト疾患モデルに対し行い、その病態の経時観察を行う。その際に、定量的バイオマーカーであるMRI-PDFFや組織中の磁化率を用いたメダカのヒト疾患モデルでの定量的イメージングにより、病態の定量化を目指す。定量的イメージングとして、定量的磁化率マッピング（Quantitative Susceptibility Mapping）やMRI-PDFFに加えて、血行動態を反映すると考えられるT2やT2*を定量的に計測し分布を求めることを目指す。特に、昨年度、適応を試みた定量的磁化率マッピングを、メダカのヒトの神経変性疾患モデルに対するMR顕微鏡のin vivoイメージングに用いる。また、T2やT2*に関しては、ゴールデンスタンダードのカー・パーセル法を用いてその分布を定量的に求める。このT2やT2*の定量的分布を、ヒトの発ガンのモデルのガン抑制遺伝子であるp53を変異させたメダカに対し行うとともに、神経変性疾患のモデルのメダカ等についても検討を行う。MR顕微鏡のin vivoイメージングによって求めた定量的マッピングと病態の進行との相関を画像解析を行うことで求める。得られた相関をもとに画像を用いたバイオマーカーの探索を行っていく。
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| Causes of Carryover |
ヒト疾患モデルの継時的可視化に必要なMR顕微鏡に使用する寒剤について、寒剤費（液体ヘリウム代）の抑制のために、本年度から蒸発したヘリウムガスの回収を開始した。ヘリウムガスの回収のために、大型の風船を購入し、そのために、前倒し請求を行った。寒剤費抑制効果が、大きかったために、前倒し請求額の上限まで使用する必要がなかった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度使用額が生じてはいるが、前倒し請求額以下である。そのため、当初の使用計画に対し、支出を抑制して、研究遂行する必要がある。ヘリウムガスの回収を行うことで、寒剤費の抑制を行うことができる。平成２８年度も使用予定のMR顕微鏡に用いる寒剤費の効率的な抑制を行うことにより、当初計画に基づいた最終年度の使用を行う。
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