神経細胞移植による脳機能再生医療の評価法としてのPETの応用に関する研究

• 研究課題/領域番号: 17591504
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 脳神経外科学
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 成相 直 東京医科歯科大学, 医学部附属病院, 講師 (00228090)
• 研究分担者: 須原 哲也 独立行政法人放射線医学総合研究所, 分子イメージング研究センター・分子神経イメージング研究グループ, グループリーダー (90216490)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2006
• 研究課題ステータス: 完了 (2006年度)
• 配分額: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円); 2006年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円); 2005年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
• キーワード: 神経細胞移植 / PET / ドーパミンニューロン / 神経受容体 / 光学計測 / 再生医療 / パーキンソン病 / 黒質ニューロン

研究概要

1)特異的な神経伝達系の傷害に対しての神経移植療法によるシナプス機能再生過程を評価するためパーキンソン病モデル動物に対する胎児ドーパミンニューロン移植実験を継続して行なった。パーキンソンモデルラットのPET画像にて廃絶していたトランスポーターが細胞移植4週間後に増加していく様子を同一個体で追跡し、ドーパミントランスポーター機能によって画像化されるシナプス前機能と、D2受容体計測により明らかにされるシナプス後機能評価を平行して行った。同一個体で複数の計測を経時的にできるPETならではの実験法である。
中型動物用PET計測に加え研究期間内に新たに導入された小型動物用のmicro-PETの稼働を開始し、さらに解剖学的な解像度の増した実験系で研究を継続した。
2)同じ実験系を用い神経細胞移植による行動変化の定量的評価を加えることで神経移植の効果を明らかにし、一個体での経時的な動物PETによる記録と対比し、行動と受容体計測の定量的評価を対比した。複数の論文として発表した
3)全脳に分布する神経細胞の損傷時の機能評価を可能とするための受容体計測法の開発を行なった。パーカッションモデルラットによる神経外傷モデルを作成し、オートラジオグラフィー法を用いた神経受容体計測と高次脳機行動解析(open-field、T-maze test、water maze)による神経伝達異常に関する検討を開始した。受傷部位を中心に広汎に広がるグリア反応を描出できる末梢性ベンゾジアゼピン受容体計測をPETにて行った(論文準備中)
4)ラットや脳外科手術で得られたヒト脳のスライスを培養液内で神経活動を保った状態で神経刺激を加えその神経反応伝播を光学計測法とポジトロン標式リガンドによるブドウ糖代謝計測を組み合わせて解析する新しい手法を確立し後者に関して論文発表するとともにデーターを蓄積した。

研究成果

• [雑誌論文] A comparative study of bioradiography in human brain slices and preoperative PET imaging. (2007)
  • 著者名/発表者名: Sasaki T, Nariai T, Maehara T, Sato K, Oda K, Ishii K
  • 雑誌名: Brain Res. 1142 ページ: 19-27
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] A comparative study of bioradiography in human brain slices and preoperative PET imaging. (2007)
  • 著者名/発表者名: Sasaki T, Nariai T, Maehara T, Sato K, Oda K, Ishii K.
  • 雑誌名: Brain Res. 1142 ページ: 19-27
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] A comparative studie of bioradiography in human brain slices and preoperative PET imaging. (2007)
  • 著者名/発表者名: Sasaki T, Nariai T, Maehara T, Sato K, Oda K, Ishii K.
  • 雑誌名: Brain Res 1142 ページ: 19-27
• [雑誌論文] Quantitative evaluation of cerebral hemodynamics in patients with moyamoya disease by dynamic susceptibility contrast magnetic resonance imaging-comparison with positron emission tomography. (2006)
  • 著者名/発表者名: Tanaka Y, Nariai T, Nagaoka T, Akimoto H, Ishiwata K, Ishii K, et al.
  • 雑誌名: J Cereb Blood Flow Metab 26 ページ: 291-300
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Quantitative evaluation of cerebral hemodynamics in patients with moyamoya disease by dynamic susceptibility contrast magnetic resonance imaging-comparison with positron emission tomography. (2006)
  • 著者名/発表者名: Tanaka Y, Nariai T, Tagaoka T, Akimoto H, Ishiwata K, Ishii K, et al.
  • 雑誌名: J Cereb Blood Flow Metab. 26(2) ページ: 291-300
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Quantitative evaluation of cerebral hemodynamics in patients with moyamoya disease by dynamic susceptibility contrast magnetic resonance imaging. -comparison with positron emission tomography. (2006)
  • 著者名/発表者名: Tanaka Y, Nariai T, et al.
  • 雑誌名: J Cereb Blood Flow Me tab 26 ページ: 291-300
• [雑誌論文] Neuroimaging and behavior studies using animal models of Parkinson's disease (2006)
  • 著者名/発表者名: Inaji M, Ando K, Maeda J, Higuchi M, Suhara T, Nariai T, Ohno K
  • 雑誌名: Neurotrauma Research 17 ページ: 5-8
• [雑誌論文] 6-OHDAラット胎仔中脳細胞移植による再生過程の評価 (2006)
  • 著者名/発表者名: 稲次基希, 前田順, 安藤潔, 樋口真人, 須原哲也, 岡野栄之, 成相直, 大野喜久郎
  • 雑誌名: 機能的脳神経外科 45 ページ: 6-7
• [雑誌論文] PETガイドによる定位放射線治療 (2006)
  • 著者名/発表者名: 百瀬俊也, 成相直
  • 雑誌名: Clinical Neuroscience 24 ページ: 596-597
• [雑誌論文] Imaging of somatotopic representation of sensory cortex with intrinsic optical signals as guides for brain tumor surgery (2005)
  • 著者名/発表者名: Nariai T, Sato K, Hirakawa K, Ohta Y, Tanaka Y, Ishiwata K, Ishii K, Kamino K, Ohno K
  • 雑誌名: Journal of Neurosurgery 103 ページ: 414-423
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Functional representation of the finger and face in the human somatosensory cortex : intraoperative intrinsic optical imaging (2005)
  • 著者名/発表者名: K Sato, T Nariai, et al.
  • 雑誌名: Neuroimage 25 ページ: 1292-1301
  • NAID: 130007039125
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] in vivo PET measurement with [^<11>C]PE2I to evaluate fetal mesencephalic transplantation to the unilaterally 6-OHDA lesioned rats (2005)
  • 著者名/発表者名: M Inaji, T Yoshizaki, T Okauchi, J Maeda, Y Nagai, H Okano, T Nariai
  • 雑誌名: Cell Transplantation 14 ページ: 655-663
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Severe hemodynamic stress in selected subtypes of patients with moyamoya disease - A positron emission tomography study-. (2005)
  • 著者名/発表者名: Nariai T, Matsushima Y, Imae S, Tanaka Y, Ishii K, Senda M, Ohno K
  • 雑誌名: Journal of Neurology Neurosurgery Psychiatry 76 ページ: 663-666
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Correlation between quantitative imaging and behavior in unilaterally 6-OHDA-lesioned rats. (2005)
  • 著者名/発表者名: Inaji M, Okauchi T, Ando K, Maeda J, Nagai Y, Yoshizaki T, Okano H, Nariai T, Ohno K, et al.
  • 雑誌名: Brain Research 1064 ページ: 136-145
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Usefulness of L-[methyl-11C] methionine-positron emission tomography as a biological monitoring tool in the treatment of glioma (2005)
  • 著者名/発表者名: Nariai T, Tanaka Y, Wakimoto H, Aoyagi M, Tamaki M, et al.
  • 雑誌名: Journal of Neurosurgery 103 ページ: 498-507
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Preclinical and clinical evaluation of O-[(11)C]methyl-l-tyrosine for tumor imaging by positron emission tomography. (2005)
  • 著者名/発表者名: Ishiwata K, Tsukada H, Kubota K, Nariai T, Harada N, Kawamura K, Kimura Y, Oda K, Iwata R, Ishii K
  • 雑誌名: Nucl Med Biol 32 ページ: 253-262
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Omission of serial arterial blood sampling in neuroreceptor imaging with independent component analysis. (2005)
  • 著者名/発表者名: Naganawa M, Kimura Y, Nariai T, Ishii K, Oda K, Manabe Y, Chihara K, Ishiwata K
  • 雑誌名: Neuroimage 26 ページ: 885-890
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Aortic Wall Inflammation Due to Takayasu Arteritis Imaged with 18F-FDG PET Coregistered with Enhanced CT. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi Y, Ishii K, Oda K, Nariai T, Tanaka Y, Ishiwata K, Numano F
  • 雑誌名: J Nucl Med 46 ページ: 917-922
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Comparative overview of brain perfusion imaging techniques. (2005)
  • 著者名/発表者名: Wintermark M, Sesay M, Barbier E, Borbely K, Dillon WP, Eastwood JD, Glenn TC, Grandin CB, Pedraza S, Soustiel JF, Nariai T, Zaharchuk G, Caille JM, Dousset V, Yonas
  • 雑誌名: Stroke 36
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Comparative overview of brain perfusion imaging techniques. (2005)
  • 著者名/発表者名: Wintermark M, Sesay M, Barbier E, Borbely K, Dillon WP, Eastwood JD, Glenn TC, Grandin CB, Pedraza S, Soustiel JF, Nariai T, Zaharchuk G, Caille JM, Dousset V, Yonas
  • 雑誌名: J Neuroradiol 32 ページ: 294-314
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Correlation between quantitative imaging and behavior in unilaterally 6-OHDA-lesioned rats. (2005)
  • 著者名/発表者名: Inaji M, Okauchi T, Ando K, Maeda J, Nagai Y, Yoshizaki T, Okano H, Nariai T, Ohno K, Obayashi S, Higuchi M, Suhara T.
  • 雑誌名: Brain Res. 1064(1-2) ページ: 136-145
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] In vivo PET measurements with [11C]PE2I to evaluate fetal mesencephalic transplantations of unilateral 6-OHDA-lesioned rats. (2005)
  • 著者名/発表者名: Inaji M, Yoshizaki T, Okauchi T, Maeda J, Nagai Y, Nariai T, Ohno K, Ando K, Okano H, Obayashi S, Suhara T.
  • 雑誌名: Cell Transplant. 14(9) ページ: 655-663
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Severe haemodynamic stress in selected subtypes of patients with moyamoya disease : a positron emission tomography study. (2005)
  • 著者名/発表者名: Nariai T, Matsushima Y, Imae S, Tanaka Y, Ishii K, Senda M, Ohno K.
  • 雑誌名: J Neurol Neurosurg Psychiatry. 76(5) ページ: 663-666
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Imaging of somatotopic representation of sensoroy cortex with intrinsic optical signals as guides for brain tumor surgery. (2005)
  • 著者名/発表者名: Nariai T, Sato K, Hirakaa K, Ohta Y, Tanaka Y, Ishiwata K, Ishii K, Kamino K, Ohno K.
  • 雑誌名: J Neurosurg. 103(3) ページ: 414-423
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Usefulness of L-[methyl-11C] methionine-positron emission tomography as a biological monitoring tool in the treatment of glioma. (2005)
  • 著者名/発表者名: Nariai T, Tanaka Y, Wakimono H, Aoyagi M, Tamaki M, Ishiwata K, Senda M, Ishii K, Hirakawa K, Ohno K.
  • 雑誌名: J Neurosurg. 103(3) ページ: 498-507
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Functional representation of the finger and face in the human somatosensory cortex : intraoperative intrinsic optical imaging. (2005)
  • 著者名/発表者名: Sato K, Nariai T, Tanaka Y, Maehara T, Miyakawa N, Sasaki S, Momose-Sato Y, Ohno K.
  • 雑誌名: Neuroimage. 25(4) ページ: 1292-12301
  • NAID: 130007039125
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Preclinical and clinical evaluation of O-[(11)C]methyl-1-tyrosine for tumor imaging by positron emission tomography. (2005)
  • 著者名/発表者名: Ishiwata K, Tsukada H, Kubota K, Nariai T, Harada N, Kawamura K, Kimura Y, Oda K, Iwata R, Ishii K.
  • 雑誌名: Nucl Med Biol. 32(3) ページ: 253-262
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Omission of serial arterial blood sampling in neuroreceptor imaging with independent component analysis. (2005)
  • 著者名/発表者名: Naganawa M, Kimura Y, Nariai T, Ishii K, Oda K, Manabe Y, Chihara K, Ishiwata K.
  • 雑誌名: Neuroimage. 26(3) ページ: 885-890
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Aortic Wall Inflammation Due to Takayasu Arteritis Imaged with 18F-FDG PET Coregistered with Enhanced CT. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi Y, Ishii K, Oda K, Nariai T, Tanaka Y, Ishiwata K, Numano F.
  • 雑誌名: J Nucl Med. 46(6) ページ: 917-922
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Comparative overview of brain perfusion imaging techniques. (2005)
  • 著者名/発表者名: Wintermark M, Sesay M, Barbier E, Borbely K, Dillon WP, Eastwood JD, Glann TC, Grandin CB, Pedraza S, Soustiel JF, Nariai T, Zaharchuk G, Caille JM, Dousset V, Yonas H.
  • 雑誌名: Stroke 36(9)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Comparative overview of brain perfusion imaging techniques. (2005)
  • 著者名/発表者名: Wintermark M, Sesay M, Barbier E, Borbely K, Dillon WP, Eastwood JD, Glenn TC, Grandin CB, Pedraza S, Soustiel JF, Nariai T, Zaharchuk G, Caille JM, Dousset V, Yonas H.
  • 雑誌名: J Neuroradiol. 32(5) ページ: 294-314
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Imaging of somatotopic representation of sensory cortex with intrinsic optical signals as guides for brain tumor surgery. (2005)
  • 著者名/発表者名: Nariai T, Sato K, Hirakawa K, Ohta Y, Tanaka Y, Ishiwata K, Ishii K, Kamino K, Ohno K
  • 雑誌名: Journal of Neurosurgery 103 ページ: 414-423
• [雑誌論文] Functional representation of the finger and face in the human somatosensory cortex: intraoperative intrinsic optical imaging (2005)
  • 著者名/発表者名: K Sato, T Nariai, Y Tanaka, T Maehara, N Miyakawa, S Sasaki, Y Momo
  • 雑誌名: Neuroimage 25 ページ: 1292-1301
  • NAID: 130007039125
• [雑誌論文] in vivo PET measurement with [^<11>C]PE21I to evaluate fetal mesencephalic transplantation to the unilaterally 6-OHDA lesioned rats (2005)
  • 著者名/発表者名: M Inaji, T Yoshizaki, T Okauchi, J Maeda, Y Nagai, H Okano, T Nariai
  • 雑誌名: Cell Transplantation 14 ページ: 655-663
• [雑誌論文] Severe hemodynamic stress in selected subtypes of patients with moyamoya disease -A positron emission tomography study- (2005)
  • 著者名/発表者名: Nariai T, Matsushima Y, Imae S, Tanaka Y, Ishii K, Senda M, Ohno K
  • 雑誌名: Journal of Neurology Neurosurgery Psychiatry 76 ページ: 663-666
• [雑誌論文] Correlation between quantitative imaging and behavior in unilaterally 6-OHDA-lesioned rats. (2005)
  • 著者名/発表者名: Inaji M, Okauchi T, Ando K, Maeda J, Nagai Y, Yoshizaki T, Okano H, Nariai T, Ohno K, Obayashi S, Higuchi M, Suhara T.
  • 雑誌名: Brain Research 1064 ページ: 136-145
• [雑誌論文] Usefulness of L-[methyl-11C] methionine-positron emission tomography as a biological monitoring tool in the treatment of glioma. (2005)
  • 著者名/発表者名: Nariai T, Tanaka Y, Wakimoto H, Aoyagi M, Tamaki M, Ishiwata K, Senda M, Ishii K, Hirakawa K, Ohno K.
  • 雑誌名: Journal of Neurosurgery 103 ページ: 498-507
• [図書] PET Multitracer Studyの脳神経疾患の臨床と研究への応用.Annual Review神経2006(in柳澤信夫,篠原幸人,岩田誠,清水輝夫,寺本明 編) (2006)
  • 著者名/発表者名: 成相直
  • 出版者: 中外医学社
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [図書] PET Multitracer Studyの脳神経疾患の臨床と研究への応用(柳澤信夫, 篠原幸人, 岩田誠, 清水輝夫, 寺本明 編)(Annual Review 神経2006) (2006)
  • 著者名/発表者名: 成相直
  • 出版者: 中外医学社