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EPRイメージング法による新規Theranosticsプローブの開発研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K10291
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 放射線科学
研究機関北海道医療大学 (2018)
札幌医科大学 (2016-2017)

研究代表者

江本 美穂  北海道医療大学, 医療技術学部, 講師 (10578735)

研究分担者 藤井 博匡  札幌医科大学, 医療人育成センター, 教授 (70209013)
研究協力者 佐藤 慎吾  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワードEPRイメージング / Theranostics / 抗酸化 / 抗炎症作用 / ナイトロオキサイド / 抗炎症薬 / 炎症モデルマウス / ROS / 酸化ストレス
研究成果の概要

画像診断領域や分子イメージング領域では、治療Therapyと診断Diagnosticsを組み合わせて行うセラノスティクス(Theranostics)の実現が期待され、診断・治療・予後観察など、医療における一連の流れをセラノスティクスプローブを用いることで、個別化医療を目的とした新しい医療分野の流れである。磁気共鳴分野で利用可能なセラノスティクスのための新規プローブ開発をし、酸化ストレス状態を可視化できるEPRイメージング法により、炎症モデルマウスの脳内で生成される活性酸素種の抑制(治療としての側面)と、脳内酸化ストレス状態の画像化 (診断としての側面)を同時に行える新規プローブの開発を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果によるセラノスティクスの為のプローブを開発・活用することで、個々の病状の観察と、その人にとって最もふさわしい治療を一体化して行うことを目的とした、医療における新しい流れつくる足がかりとなる。この研究により、脳内炎症モデル動物のROS生成状態や分布状況が時系列で解析可能であり、さらに抗炎症作用効果が脳内ラジカル濃度の変化として現れる事が期待される。このようなハイブリッド薬剤の効果を脳内のラジカル量やラジカル分布として計測、画像化する試みは世界初であり、成功すれば医学・薬学界に大きく貢献できるものと考える。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 5件、 査読あり 9件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 7件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Non-invasive mapping of glutathione levels in mouse brains by in vivo electron paramagnetic resonance (EPR) imaging: Applied to a kindling mouse model2019

    • 著者名/発表者名
      Emoto Miho C.、Sato-Akaba Hideo、Matsuoka Yuta、Yamada Ken-ichi、Fujii Hirotada G.
    • 雑誌名

      Neuroscience Letters

      巻: 690 ページ: 6-10

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2018.10.001

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Brain Redox Imaging Using In Vivo Electron Paramagnetic Resonance Imaging and Nitroxide Imaging Probes2019

    • 著者名/発表者名
      Fujii Hirotada、Emoto Miho、Sato-Akaba Hideo
    • 雑誌名

      Magnetochemistry

      巻: 5 号: 1 ページ: 11-11

    • DOI

      10.3390/magnetochemistry5010011

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of Mitochondrial Oxidative Stress in the Brain of a Transgenic Mouse Model of Alzheimer's Disease by in vitro Electron Paramagnetic Resonance Spectroscopy.2019

    • 著者名/発表者名
      Manabe T, Matsumura A, Yokokawa K, Saito T, Fujikura M, Iwahara N, Matsushita T, Suzuki S, Hisahara S, Kawamata J, Suzuki H, Emoto MC, Fujii HG, Shimohama S.
    • 雑誌名

      Journal of Alzheimer's disease

      巻: 67 号: 3 ページ: 1079-1087

    • DOI

      10.3233/jad-180985

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Evaluation as a Blood–Brain Barrier-Permeable Probe of 7-<i>N</i>-(PROXYL-3-yl-methyl)theophylline2018

    • 著者名/発表者名
      Emoto Miho C.、Sasaki Kota、Maeda Koya、Fujii Hirotada G.、Sato Shingo
    • 雑誌名

      CHEMICAL & PHARMACEUTICAL BULLETIN

      巻: 66 号: 9 ページ: 887-891

    • DOI

      10.1248/cpb.c18-00333

    • NAID

      130007479637

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • 年月日
      2018-09-01
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Non-invasive imaging of the levels and effects of glutathione on the redox status of mouse brain using electron paramagnetic resonance imaging2017

    • 著者名/発表者名
      Miho C. Emoto, Yuta Matsuoka, Ken-ichi Yamada, Hideo Sato-Akaba, Hirotada G. Fujii
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 485 号: 4 ページ: 802-806

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2017.02.134

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Design and testing of a 750MHz CW-EPR digital console for small animal imaging.2017

    • 著者名/発表者名
      Sato-Akaba H, Emoto MC, Hirata H, Fujii HG
    • 雑誌名

      J Magn Reson.

      巻: 284 ページ: 48-58

    • DOI

      10.1016/j.jmr.2017.09.008

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Development of nitroxide-based theranostic compounds that act both as anti-inflammatory drugs and brain redox imaging probes in MRI2016

    • 著者名/発表者名
      Emoto MC, Sato S, Fujii HG
    • 雑誌名

      Magnetic Resonance in Chemistry

      巻: 54 号: 9 ページ: 705-711

    • DOI

      10.1002/mrc.4431

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Novel blood-brain-barrier-permeable spin probe for in vivo electron paramagnetic resonance imaging2016

    • 著者名/発表者名
      X. Wang, M. Emoto, Y. Miyake, K. Itto, S. Xu, H. Fujii, H. Hirata, H. Arimoto,
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters

      巻: 26 号: 20 ページ: 4947-4949

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2016.09.010

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] In Vivo Brain Redox Status in Diethylmaleate-Treated Mice Using EPR Imaging.2016

    • 著者名/発表者名
      Hirotada G Fujii, Miho C Emoto, Yuta Matsuoka, Ken-ichi Yamada
    • 雑誌名

      Free Radical Biology and Medicine

      巻: 100 ページ: S161-S161

    • DOI

      10.1016/j.freeradbiomed.2016.10.421

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Non-invasive mapping of glutathione levels in mouse brains by electron paramagnetic resonance (EPR) imaging.2018

    • 著者名/発表者名
      Hirotada Fujii, Miho Emoto, Yuta Matsuoka, Ken-ichi Yamada, Hideo Sato-Akaba.
    • 学会等名
      JOINT ANNUAL MEETING ISMRM-ESMRMB 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] EPRイメージング負を用いたマウス脳内酸化ストレス状態の加齢による影響の可視化2018

    • 著者名/発表者名
      Miho Emoto, Hideo Akaba-Sato, Hirotada Fujii
    • 学会等名
      第46回日本磁気共鳴医学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] EPRイメージング法による脳内グルタチオンのマッピング2018

    • 著者名/発表者名
      Hirotada Fujii, Miho Emoto, Yuta Matsuoka, Ken-ichi Yamada, Hideo Sato-Akaba
    • 学会等名
      第46回日本磁気共鳴医学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] EPRイメージング法によるグルタチオンマッピング:神経疾患動物への応用を目指して2018

    • 著者名/発表者名
      藤井博匡、江本美穂、赤羽英夫、松岡悠太、山田健一
    • 学会等名
      第57回電子スピンサイエンス学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Non-invasive mapping of glutathione levels in mouse brains by electron paramagnetic resonance (EPR) imaging.2018

    • 著者名/発表者名
      Hirotada Fujii, Miho Emoto, Yuta Matsuoka, Ken-ichi Yamada, Hideo Sato-Akaba.
    • 学会等名
      JOINT ANNUAL MEETING ISMRM-ESMRMB
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Brain redox imaging using blood-brain-barrier nitroxides by digital EPR imaging system2017

    • 著者名/発表者名
      M.C. Emoto, Hideo Sato-Akaba, H.G. Fujii
    • 学会等名
      第25回国際磁気共鳴医学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Molecular imaging of glutathione in mouse brain 脳内グルタチオンの分子イメージング2017

    • 著者名/発表者名
      Hirotada Fujii, Miho Emoto, Yuta Matsuoka, Ken-ichi Yamada, Hideo Sato-Akaba
    • 学会等名
      第45回日本磁気共鳴医学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 骨髄慣用系幹細胞によるアルツハイマー病治療における脳内酸化ストレス動態の検討2017

    • 著者名/発表者名
      横川和樹、岩原直敏、江本美穂、久原真、齋藤太郎、藤倉舞、眞部建郎、鈴木紘美、松下隆司、松村晃寛、鈴木秀一郎、川又純、藤井博匡、下濱俊
    • 学会等名
      第36回日本認知症学会学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] n Vivo Brain Redox Status in Diethylmaleate-Treated Mice Using EPR Imaging2016

    • 著者名/発表者名
      Hirotada G Fujii, Miho C Emoto, Yuta Matsuoka, Ken-ichi Yamada
    • 学会等名
      SfRBM's 23rd Annual Meeting
    • 発表場所
      サンフランシスコ(USA)
    • 年月日
      2016-11-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] マウス脳内REDOXイメージング用Theranosticsプローブの開発2016

    • 著者名/発表者名
      藤井博匡、江本美穂、佐藤慎吾
    • 学会等名
      第44回日本磁気共鳴医学会大会
    • 発表場所
      大宮ソニックシティ(埼玉県さいたま市)
    • 年月日
      2016-09-09
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Bain Redox imaging using nitroxide-based theranostic Probes in septic mice2016

    • 著者名/発表者名
      FUJII G Hirotada, EMOTO C Miho, SATO Shingo
    • 学会等名
      第17回International Conference on Oxidative Stress Reduction, Redox Homeostasis and Antioxidants
    • 発表場所
      パリ(フランス)
    • 年月日
      2016-06-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Does Tempol enter the brain with an unpaired electron?2016

    • 著者名/発表者名
      M.C. Emoto, Hideo Sato-Akaba, H.G. Fujii
    • 学会等名
      第24回国際磁気共鳴医学会
    • 発表場所
      シンガポール
    • 年月日
      2016-05-05
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of nitroxide-based theranostics probe for brain research by MRI2016

    • 著者名/発表者名
      M.C. Emoto, S Sato, H.G. Fujii
    • 学会等名
      第24回国際磁気共鳴医学会
    • 発表場所
      シンガポール
    • 年月日
      2016-05-05
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [産業財産権] 電子スピン共鳴装置2017

    • 発明者名
      赤羽英夫、藤井博匡、江本美穂
    • 権利者名
      赤羽英夫、藤井博匡、江本美穂
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2017-050576
    • 出願年月日
      2017-03-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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