膵島移植成否評価と膵神経内分泌腫瘍早期発見を可能にする新規超音波造影剤の開発

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26462053
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 坂田 直昭 東北大学, 大学病院, 助教 (50431565)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 青木 豪 東北大学, 大学病院, 助教 (10636955) ; 小玉 哲也 東北大学, 医工学研究科, 教授 (40271986)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 膵島移植 / 超音波検査 / 造影剤 / 微小気泡 / 膵神経内分泌腫瘍

Outline of Annual Research Achievements

昨年度同様にリン脂質よりリポソームを作成し、超音波造影剤ガスであるパーフルオロカーボンを封入したナノメートルサイズの超音波造影剤を作成した。ソマトスタチンアナログであるオクトレオチドを結合させた剤型を引き続き作成し、腎被膜下膵島移植を受けたマウスに対して造影超音波検査を行ったが、造影後の移植膵島のエコー輝度の上昇は認められたものの、オクトレオチドの有無による膵島の造影効果の差は認められなかった。研究開始当初に期待した結果通りではなかったが、造影剤投与後の移植膵島のエコー輝度の上昇はすなわち、超音波造影剤が移植膵島に流入することを示す所見であると考えられた。そこで超音波検査と移植膵島の組織学的所見から膵島に造影剤の流入があったことを示すため、蛍光色素を結合させたリポソームを作成し、これを用いた造影超音波検査実験を開始した。同種同型腎被膜下膵島移植を受けた糖尿病マウスに対し、移植後14日、28日、56日に蛍光色素添加リポソームを尾静脈注入し、高周波超音波検査を施行した。移植膵島は集合体として腎被膜下に存在し、造影剤投与後より膵島集合体内部に速やかな造影剤の流入がエコー画像で確認できた。また、移植膵島のエコー輝度は数値化データ的にも上昇が認められた。造影剤投与後15分間移植膵島を観察したが、そのエコー輝度は徐々に低下しつつも投与前と比べ高いままで維持された。以上より、移植膵島の生着は、造影剤投与後のエコー輝度の上昇を確認することにより評価できると考えられた。

Current Status of Research Progress

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

Reason

移植膵島の生着を評価する検査としての超音波検査の有用性は本研究から証明されつつある。

Strategy for Future Research Activity

今後は、膵島移植後の耐糖能データが膵島のエコー輝度と相関するか検証する。また、造影剤が移植膵島に流入したのかを組織学的検討によっても検証する。

Research Products

• [Journal Article] A Patient with Three-Year Relapse-Free Survival after Surgical Resection for Lung and Liver Metastases of Cholangiocarcinoma. (2015)
  • Author(s): Aoki S, Mizuma M, Oyauchi M, Yoshida H, Okada R, Abe T, Sakata N, Nakagawa K, Hayashi H, Morikawa T, Motoi F, Naitoh T, Okada Y, Unno M.
  • Journal Title: Gan To Kagaku Ryoho Volume: 42 Pages: 1573-1575
• [Journal Article] Early experience of robotic surgery for type I congenital dilatation of the bile duct. (2015)
  • Author(s): Naitoh T, Morikawa T, Tanaka N, Aoki T, Ohtsuka H, Okada T, Sakata N, Ohnuma S, Nakagawa K, Hayashi H, Musha H, Yoshida H, Motoi F, Katayose Y, Unno M.
  • Journal Title: J Robot Surg Volume: 9 Pages: 143-148
  • DOI: 10.1007/s11701-015-0504-5
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Extracellular Matrix and Growth Factors Improve the Efficacy of Intramuscular Islet Transplantation. (2015)
  • Author(s): Tsuchiya H, Sakata N, Yoshimatsu G, Fukase M, Aoki T, Ishida M, Katayose Y, Egawa S, Unno M.
  • Journal Title: PLoS One Volume: 10 Pages: e0140910
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0140910.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Cholestatic Liver Injury After Biliary Reconstruction Impairs Transplanted Islet Viability and Function. (2015)
  • Author(s): Hata T, Sakata N, Yoshimatsu G, Tsuchiya H, Fukase M, Ishida M, Aoki T, Katayose Y, Egawa S, Unno M.
  • Journal Title: Am J Transplant Volume: 15 Pages: 2085-2095
  • DOI: 10.1111/ajt.13266
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Enhanced ultrasonography using a nano/microbubble contrast agent for islet transplantation. (2015)
  • Author(s): Sakata N, Sax N, Yoshimatsu G, Tsuchiya H, Kato S, Aoki T, Ishida M, Katayose Y, Egawa S, Kodama T, Unno M.
  • Journal Title: Am J Transplant Volume: 15 Pages: 1531-1542
  • DOI: 10.1111/ajt.13152
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Nerve Growth Factor Improves Survival and Function of Transplanted Islets Via TrkA-mediated β Cell Proliferation and Revascularization. (2015)
  • Author(s): Hata T, Sakata N, Yoshimatsu G, Tsuchiya H, Fukase M, Ishida M, Aoki T, Katayose Y, Egawa S, Unno M.
  • Journal Title: Transplantation Volume: 99 Pages: 1132-1143
  • DOI: 10.1097/TP.0000000000000655.
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] The co-transplantation of bone marrow derived mesenchymal stem cells reduced inflammation in intramuscular islet transplantation. (2015)
  • Author(s): Yoshimatsu G, Sakata N, Tsuchiya H, Minowa T, Takemura T, Morita H, Hata T, Fukase M, Aoki T, Ishida M, Motoi F, Naitoh T, Katayose Y, Egawa S, Unno M.
  • Journal Title: PLoS One Volume: 10 Pages: e0117561
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0117561
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Clinicopathological features and surgical outcomes of adenosquamous carcinoma of the pancreas: a retrospective analysis of patients with resectable stage tumors. (2015)
  • Author(s): Komatsu H, Egawa S, Motoi F, Morikawa T, Sakata N, Naitoh T, Katayose Y, Ishida K, Unno M.
  • Journal Title: Surg Today Volume: 45 Pages: 297-304
  • DOI: 10.1007/s00595-014-0934-0.
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 血管新生に注目した膵島移植研究 (2016)
  • Author(s): 坂田直昭，吉松軍平，土屋朗之，深瀬正彦，廣澤貴志，青木 豪，石田晶玄，大塚英郎，水間正道，中川 圭，林 洋毅，森川孝則，元井冬彦，内藤 剛，片寄 友，江川新一，小玉哲也，海野倫明
  • Organizer: 第15回日本再生医療学会総会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場（大阪）
  • Year and Date: 2016-03-17 – 2016-03-19
• [Presentation] 細胞積層法による血管化膵島の開発 (2016)
  • Author(s): 坂田直昭，松崎典弥，吉松軍平，西口昭広，青木 豪，石田晶玄，元井冬彦，内藤 剛，片寄 友，明石 満，海野倫明
  • Organizer: 第43回日本膵・膵島移植研究会
  • Place of Presentation: ホテルグランヴィア広島（広島）
  • Year and Date: 2016-03-04 – 2016-03-05
• [Presentation] 膵全摘術＋自家膵島移植症例の経過について (2016)
  • Author(s): 坂田直昭，元井冬彦，澤田正二郎，林 洋毅，水間正道，深瀬耕二，五十嵐康宏，中川 圭，内藤 剛，後藤昌史，海野倫明
  • Organizer: 第43回日本膵・膵島移植研究会
  • Place of Presentation: ホテルグランヴィア広島（広島）
  • Year and Date: 2016-03-04 – 2016-03-05
• [Presentation] 膵全摘術および自家膵島移植5年目の経過 (2016)
  • Author(s): 坂田直昭，元井冬彦，林 洋毅，澤田正二郎，廣田衛久，片桐秀樹，下瀬川徹，後藤昌史，海野倫明
  • Organizer: 第50回東北膵臓研究会
  • Place of Presentation: 江陽グランドホテル（仙台）
  • Year and Date: 2016-02-05 – 2016-02-05
• [Presentation] 慢性膵炎に対するFrey手術の栄養改善効果 (2015)
  • Author(s): 佐藤英昭，石田昌玄 河野えみ子 大塚英郎 坂田直昭 水間正道 森川孝則 武者宏昭 林洋毅 中川圭 元井冬彦 内藤剛 海野倫明
  • Organizer: 第30回東北静脈経腸栄養研究会
  • Place of Presentation: コラッセふくしま（福島）
  • Year and Date: 2015-12-12 – 2015-12-12
• [Presentation] 自家膵島移植後5年間良好な耐糖能を維持している膵動静脈奇形の1例 (2015)
  • Author(s): 坂田直昭，元井 冬彦，林 洋毅，吉松 軍平，川口 桂，益田 邦洋，青木 豪，石田 晶玄，深瀬 耕二，水間 正道，大塚 英郎，中川 圭，森川 孝則，内藤 剛，海野 倫明
  • Organizer: 第77回日本臨床外科学会総会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場（福岡）
  • Year and Date: 2015-11-26 – 2015-11-28
• [Presentation] 膵手術を有する難治性慢性膵炎に対する膵全摘＋自家膵島移植について (2015)
  • Author(s): 吉松軍平，滝田盛仁，Mazhar Kanak，Charles Chang，Prathab Balaji，Michael Lawrence，坂田直昭，元井冬彦，海野倫明，Bashoo Naziruddin，Levy Marlon
  • Organizer: 第77回日本臨床外科学会総会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場（福岡）
  • Year and Date: 2015-11-26 – 2015-11-28
• [Presentation] Cholestatic Liver Injury after Biliary Reconstruction Impairs Transplanted Islet Viability and Function due to Oxidative Stress (2015)
  • Author(s): Sakata N, Motoi F, Hayashi H, Yoshimatsu G, Tsuchiya H, Sawada S, Naitoh T, Katayose Y, Goto M, Unno M
  • Organizer: the 2015 Joint Congress of the IPITA-IXA-CTS
  • Place of Presentation: Melbourne, Australia
  • Year and Date: 2015-11-15 – 2015-11-19
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 自家膵島移植における術後胆管炎の移植膵島への影響 (2015)
  • Author(s): 坂田直昭，元井冬彦，林 洋毅，青木 豪，石田晶玄，内藤 剛，澤田正二郎，後藤昌史，海野倫明
  • Organizer: 第51回日本移植学会総会
  • Place of Presentation: ホテル日航熊本（熊本）
  • Year and Date: 2015-10-01 – 2015-10-03
• [Presentation] Pancreatic Islet Autotransplantation Preserves Sufficient Endocrinal Function for 5 Years in a Pancreatomized Patient (2015)
  • Author(s): N Sakata, M Goto, F Motoi, H Hayashi, S Sawada, T Naitoh, M Unno:
  • Organizer: 18th International Association of Pancreatology (IAP) meeting
  • Place of Presentation: Shanghai, China
  • Year and Date: 2015-08-27 – 2015-08-29
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] NECにおける組織学的分類の必要性 (2015)
  • Author(s): 青木 豪，森川孝則, 大塚英郎, 坂田直昭, 吉田 寛, 元井冬彦, 内藤 剛, 片寄 友, 江川新一, 海野倫明
  • Organizer: 第70回日本消化器外科学会総会
  • Place of Presentation: アクトシティ浜松（浜松）
  • Year and Date: 2015-07-15 – 2015-07-17
• [Presentation] 当院で施行した膵全摘術および自家膵島移植症例の長期経過 (2015)
  • Author(s): 坂田直昭，後藤昌史，元井冬彦，林 洋毅，澤田正二郎，中川 圭，水間正道，深瀬耕二，五十嵐康弘，廣田衛久，岡田恭穂，森川孝則，吉田 寛，内藤 剛，片寄 友，正宗 淳，下瀬川徹，片桐秀樹，里見 進，海野倫明
  • Organizer: 第46回日本膵臓学会大会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場（名古屋）
  • Year and Date: 2015-06-19 – 2015-06-20
• [Presentation] 筋肉内膵島移植を成功させるための戦略 細胞外基質と成長因子の有効性と超音波検査による移植膵島のモニタリング (2015)
  • Author(s): 坂田直昭，土屋朗之，青木 豪，石田晶玄，益田邦洋，岡田 良，藪内伸一，深瀬耕二，大塚英郎，水間正道，岡田恭穂，林 洋毅，中川 圭，森川孝則，吉田 寛，元井冬彦，内藤 剛，片寄 友，江川新一，海野倫明
  • Organizer: 第101回日本消化器病学会総会
  • Place of Presentation: 仙台国際センター（仙台）
  • Year and Date: 2015-04-23 – 2015-04-25
• [Presentation] 膵島移植生着を評価するための画像検査－超音波検査を中心に－ Imaging examination for evaluating engraftment of transplanted islets -Possibility of ultrasonography- (2015)
  • Author(s): 坂田直昭，小玉哲也, 吉松軍平, 青木 豪, 石田晶玄, 川口 桂, 益田邦洋, 藪内伸一, 深瀬耕二, 大塚英郎, 水間正道, 林 洋毅, 中川 圭, 岡田恭穂, 森川孝則, 吉田 寛, 元井冬彦, 内藤 剛, 片寄 友, 海野倫明
  • Organizer: 第115回日本外科学会定期学術集会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場（名古屋）
  • Year and Date: 2015-04-16 – 2015-04-18
• [Presentation] 細胞外基質と血管新生因子が筋肉内膵島移植に与える有効性の検討 (2015)
  • Author(s): 土屋朗之，坂田直昭 吉松軍平 青木 豪 川口 桂 益田邦洋 岡田 良 石田晶玄 藪内伸一 深瀬耕二 岡田恭穂 林 洋毅 中川 圭 森川孝則 吉田 寛 元井冬彦 内藤 剛 片寄 友 江川新一 海野倫明
  • Organizer: 第115回日本外科学会定期学術集会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場（名古屋）
  • Year and Date: 2015-04-16 – 2015-04-18
• [Book] 消化器外科学レビュー (2015)
  • Author(s): 坂田直昭、海野倫明
  • Total Pages: 231 (129-133)
  • Publisher: 総合医学社