PET診断の基盤研究:ヒト生組織のスライスPETから得られる情報の利用

• 研究課題/領域番号: 15390366
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 放射線科学
• 研究機関: (財)東京都高齢者研究・福祉振興財団
• 研究代表者: 佐々木 徹 (財)東京都高齢者研究・福祉振興財団, 東京都老人総合研究所・ポジトロン医学研究グループ・老化ゲノムバイオマーカー研究チーム, 研究員 (30158927)
• 研究分担者: 成相 直 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学研究科, 講師 (00228090)
• 研究期間 (年度): 2003 – 2005
• 研究課題ステータス: 完了 (2005年度)
• 配分額: 6,800千円 (直接経費: 6,800千円); 2005年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円); 2004年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円); 2003年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
• キーワード: ポジトロン / 脳スライス / リアルタイムバイオラジオグラフィ / てんかん / 脳科学 / オートラジオグラフィ / 酸化ストレス / 神経科学 / 酸化的ストレス / ヒト脳切片 / オートラジオグラフィー / 画像化 / リアルタイム / 活性酸素

研究概要

ポジトロン断層撮像法(PET)は脳疾患の診断に有用である。しかし、PET診断は様々な生体内の要因によって影響を受ける。PETで診ていたものは何か、PETのvalidationを目的として、フルオロデオキシグルコース(FDG)-PETにより術前に診断したてんかん患者の病巣部位から作成した脳生スライスを、FDGを用いたオートラジオグラフィをダイナミックに解析「バイオラジオグラフィ」する実験系を開発した。最終年度までに、脳生スライス-バイオラジオグラフィとPETの比較が可能な症例が7例蓄積した。
High K^+/basal比で表したFDG-バイオラジオグラフィと病巣と対側部位と病巣と小脳比で表したFDG-PETを比較した結果、バイオラジオグラフィで評価した脳組織の糖代謝はFDG-PETのそれを良く反映した。FDG-PETで糖代謝の低下が認められなかった患者より摘出した脳組織スライス(正常脳組織に近い)の灰白質の糖代謝は神経細胞賦活剤であるHigh K^+によって著しく亢進したが、白質の糖代謝は亢進されなかった。一方、FDG-PETで糖代謝が低下を示した患者より摘出した脳組織スライスの糖代謝はHigh K^+に反応せず、神経細胞の変質、脱落と呼応した。
本実験系は、PETで診ているものの意義を検証することのできる有用な方法論となる。てんかん病巣や癌病巣のPET診断のvalidationに応用できると期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Bioradiography of human brain slices accords with preoperative PET imaging. (2006)
  • 著者名/発表者名: Sasaki T., Nariai T., Maehara T., Sato K., Oda K., Ishii K.
  • 雑誌名: Brain Res (in press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Development of real-time bioradiographic system for functional and metabolic imaging in living brain tissue (2006)
  • 著者名/発表者名: Sasaki T., Iwamoto A., Tsuboi H., Watanabe Y.
  • 雑誌名: Brain Res. 1077(1) ページ: 161-169
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Brain histamine H receptor occupancy of orally administered antihistamines measured by positron emission tomography with (11)C-doxepin in a placebo-controlled crossover study design in healthy subjects: a comparison of olopatadine and ketotifen. (2006)
  • 著者名/発表者名: Tashiro M, Mochizuki H, Sakurada Y, Ishii K, Oda K, Kimura Y, Sasaki T, Ishiwata K, Yanai K
  • 雑誌名: Br J Clin Pharmacol. 61 ページ: 16-26
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Development of real-time bioradiographic system for functional and metabolic imaging in living brain tissue. (2006)
  • 著者名/発表者名: Sasaki T., Iwamoto A., Tsuboi H., Watanabe Y.
  • 雑誌名: Brain Res. 1077 ページ: 161-169
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Bioradiography of human brain slices accords with preoperative PET imaging. (2006)
  • 著者名/発表者名: Sasaki T., Nariai T., Maehara T., Sato K., Oda K., Ishii K.
  • 雑誌名: Brain Res. (in press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Development of real-time bioradiographic system for functional and metabolic imaging in living brain tissue. (2006)
  • 著者名/発表者名: Sasaki T., Iwamoto A., Tsuboi H.Watanabe Y.
  • 雑誌名: Brain Res 1077(1) ページ: 161-169
• [雑誌論文] Basic study of spatial resolution measurement for autoradiography systems (2006)
  • 著者名/発表者名: Kudo H., Elite Kazawa E., Sasaki T., Iwamoto A.
  • 雑誌名: Journal of Advanced Science (In press)
• [雑誌論文] Demonstration of hyperaccumulation of [^<18>F]2-fluoro-2-deoxy-D-glucose under oxygen deprivation in living brain slices using bioradiography. (2005)
  • 著者名/発表者名: Sasaki T, Yamaguchi M, Kojima S.
  • 雑誌名: Synapse 55(4) ページ: 252-261
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Adenosine Al receptor mapping of the human brain by PET with 8-dicyclopropylmethyl-l - C-methyl-3-propylxanthine. (2005)
  • 著者名/発表者名: Fukumitsu N, Ishii K, Kimura Y, Oda K, Sasaki T, Mori Y, Ishiwata K
  • 雑誌名: J Nucl Med. 46 ページ: 32-37
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] First visualization of adenosine A(2A) receptors in the human brain by positron emission tomography with [^<11>C]TMSX. (2005)
  • 著者名/発表者名: Ishiwata K, Mishina M, Kimura Y, Oda K, Sasaki T, Ishii K.
  • 雑誌名: Synapse 55 ページ: 133-136
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Adenosine Al receptor mapping of the human brain by PET with 8-dicyclopropylmethyl-l --^<11>C-methyl-3-propylxanthine. (2005)
  • 著者名/発表者名: Fukumitsu N, Ishii K, Kimura Y, Oda K, Sasaki T, Mori Y, Ishiwata K.
  • 雑誌名: J.Nucl.Med. 46 ページ: 32-37
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Demonstration of hype raccumulation of [^<18>F]2-fluoro-2-deoxy-D-glucose under oxygen deprivation in living brain slices using bioradiography. (2005)
  • 著者名/発表者名: Sasaki T, Yamaguchi M, Kojima S.
  • 雑誌名: Synapse. 55 ページ: 252-261
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Function of sigmal receptors in Parkinson's disease. (2005)
  • 著者名/発表者名: Mishina M, Ishiwata K, Ishii K, Kitamura S, Kimura Y, Kawamura K, Oda K, Sasaki T, Sakayori O, Hamamoto M, Kobayashi S, Katayama Y
  • 雑誌名: Acta Neurol Scand. 112 ページ: 103-107
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] First visualization of adenosine A(2A) receptors in the human brain by positron emission tomography with [^<11>C]TMSX. (2005)
  • 著者名/発表者名: Ishiwata K., Mishina M., Kimura Y., Oda K., Sasaki T., Ishii K.
  • 雑誌名: Synapse 55(2) ページ: 133-136
• [雑誌論文] Demonstration of hyperaccumulation of [^<18>F]2-fluoro-2-deoxy-D-glucose under oxygen deprivation in living brain slices using bioradiorraphy. (2005)
  • 著者名/発表者名: T.Sasaki, M.Yamaguchi, S Kojima
  • 雑誌名: Synapse 55(4) ページ: 252-261
• [雑誌論文] Quantitative measurement of histamine H(l) receptors in human brains by PET and [^<11>C]doxepin. (2004)
  • 著者名/発表者名: H.Mochizuki, Y.Kimura, K.Ishii, K.Oda, T.Sasaki, M.Tashiro, K.Yanai, K.Ishiwata
  • 雑誌名: Nucl.Med.Biol. 31 ページ: 165-171
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] In vivo and in vitro molecular imaging techniques to clarify the mechanism of oxidative stress related to brain aging and neurodegenerative diseases. (2004)
  • 著者名/発表者名: T.Sasaki
  • 雑誌名: Curr.Med.Chem. 4 ページ: 61-69
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] In vivo and in vitro molecular imaging techniques to clarify the mechanism of oxidative stress related to brain aging and neurodegenerative diseases. (2004)
  • 著者名/発表者名: T.Sasaki
  • 雑誌名: Curr.Med.Chem.-Central Nervous System Agents 4(1) ページ: 61-69
• [雑誌論文] リアルタイムバイオラジオグラフィによる生組織切片の代謝・機能解析 (2004)
  • 著者名/発表者名: 佐々木 徹
  • 雑誌名: Isotope News 603(7) ページ: 13-16
  • NAID: 10013314575
• [雑誌論文] Effect of anoxia on choline uptake and release of acetylcholine in brain slices estimated with a bioradiographic technique using [^<11>C]choline. (2003)
  • 著者名/発表者名: T.Sasaki, Y.Funaki, M.Shozushima, K.Terasaki K
  • 雑誌名: Radioisotopes 52 ページ: 677-685
  • NAID: 10011893150
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Increased regional cerebral blood flow but normal distribution of GABAA receptor in the visual cortex of subjects with early-onset blindness. (2003)
  • 著者名/発表者名: M.Mishina, M.Senda, M.Kiyosawa, K.Ishiwata, A.G.De Voider, H.Nakano, H.Toyama, K.Oda, Y.Kimura, K.Ishii, T.Sasaki, M.Ohyama, Y.Komaba, S.Kobayashi, S.Kitamura, Y.Katayama
  • 雑誌名: Neuroimage 19 ページ: 125-131
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Imaging of adenosine Al receptors in the human brain by positron emission tomography with [^<11>C]MPDX. (2003)
  • 著者名/発表者名: N.Fukumitsu, K.Ishii, Y.Kimura, K.Oda, T.Sasaki, Y.Mori, K.Ishiwata
  • 雑誌名: Ann.Nucl.Med. 17 ページ: 511-515
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Sasaki T., Funaki Y., Shozushima M., Terasaki K.: "Effect of anoxia on choline uptake and release of acetylcholine in brain slices estimated with a bioradiographic technique using[^<11>C]choline."Radioisotopes. 52・12. 677-685 (2003)
• [文献書誌] 佐々木徹, 成相直: "ポジトロン核種を用いたヒト新鮮組織切片の機能解析法の開発と核医学診断への応用"INNERVISION. 18・8. 60-60 (2003)
• [文献書誌] Sasaki T.: "[(11)C]choline uptake in regenerating liver after partial hepatectomy or CCl(4)-administration."Nucl Med Biol. 31・2. 296-275 (2004)
• [文献書誌] Maehara T, Nariai T, Arai N, Kawai K et al.: "Usefulness of[^<11>C]methionine PET in the diagnosis of dysembryoplastic neuroepithelial tumor with temporal lobe epilepsy."Epilepsia. 45・1. 41-45 (2004)