大規模MRIデータベース・動物モデルを用いた脳の老化、及び修飾可能因子の研究

• 研究課題/領域番号: 18K15410
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分52010:内科学一般関連
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 鈴木 秀明 東北大学, 大学病院, 助教 (20705462)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: MRI / 脳 / UKバイオバンク / 加齢 / 生活習慣病 / 老化 / 認知症 / 高齢者 / ビッグデータ / バイオバンク

研究成果の概要

まず、臨床研究1.加齢と生活習慣病が脳に及ぼす影響の臨床研究に関する成果について、老化により変化する脳領域と生活習慣病により変化する脳領域が重なり合うことを示した。更に、加齢・生活習慣病が、認知症で早期に障害される領域を相加的に障害することも示した。

次に、臨床研究２.脳の老化に関する新たな修正可能因子の探索については、心拍数の上昇に伴い認知症で早期に障害される領域が障害されることを示した。最後に、動物実験．加齢と生活習慣病が脳に及ぼす影響に関する機序の研究については、現在学会発表・原著論文を準備中である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

臨床研究1.の研究結果から、認知症の無い症例における加齢・生活習慣病と認知症発症との関連が、また臨床研究1.の研究結果から、頻脈は脳の老化の新たな修飾可能因子である可能性が示唆された。

これらの研究結果から、患者数が増加している認知症が発症する過程おいて、認知症の無い時期における加齢・生活習慣病の意義が再確認されると共に、生活習慣病予防に加え頻脈に対する介入が認知症予防に役立つ可能性が考えられる。

研究成果

• [国際共同研究] Imperial College London(英国)
• [国際共同研究] Imperial College London(英国)
• [雑誌論文] Impacts of hippocampal blood flow on changes in left ventricular wall thickness in patients with chronic heart failure (2020)
  • 著者名/発表者名: Suzuki Hideaki, Matsumoto Yasuharu, Sugimura Koichiro, Takahashi Jun, Miyata Satoshi, Fukumoto Yoshihiro, Taki Yasuyuki, Shimokawa Hiroaki
  • 雑誌名: International Journal of Cardiology 巻: in press ページ: 103-107
  • DOI: 10.1016/j.ijcard.2020.01.019
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Transcatheter aortic valve implantation and cognitive function in elderly patients with severe aortic stenosis. (2020)
  • 著者名/発表者名: Tsuchiya S, Matsumoto Y, Suzuki H, Takanami K, Kikuchi Y, Takahashi J, Miyata S, Tomita N, Kumagai K, Taki Y, Saiki Y, Arai H, Shimokawa H.
  • 雑誌名: EuroIntervention 巻: 15 号: 18 ページ: e1580-e1587
  • DOI: 10.4244/eij-d-19-00489
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Large-scale Quality Control of Cardiac Imaging in Population Studies: Application to UK Biobank (2020)
  • 著者名/発表者名: Tarroni Giacomo, Bai Wenjia, Oktay Ozan, Schuh Andreas, Suzuki Hideaki, Glocker Ben, Matthews Paul M, Rueckert Daniel
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 10 号: 1 ページ: 2408-2408
  • DOI: 10.1038/s41598-020-58212-2
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Cyclophilin A as a biomarker for the therapeutic effect of balloon angioplasty in chronic thromboembolic pulmonary hypertension. (2020)
  • 著者名/発表者名: Kozu K, Satoh K, Aoki T, Tatebe S, Miura M, Yamamoto S, Yaoita N, Suzuki H, Shimizu T, Sato H, Konno R, Terui Y, Nochioka K, Kikuchi N, Satoh T, Sugimura K, Miyata S, Shimokawa H.
  • 雑誌名: J Cardiol 巻: 75 号: 4 ページ: 415-423
  • DOI: 10.1016/j.jjcc.2019.09.010
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Treadmill exercise prevents reduction of bone mineral density after myocardial infarction in apolipoprotein E-deficient mice. (2019)
  • 著者名/発表者名: Masanori Kanazawa, Yasuharu Matsumoto, Kikuyo Takahashi, Hideaki Suzuki, Hironori Uzuka, Kensuke Nishimiya, Hiroaki Shimokawa.
  • 雑誌名: European Journal of Preventive Cardiology 巻: in press 号: 1 ページ: 28-35
  • DOI: 10.1177/2047487319834399
  • 査読あり
• [雑誌論文] Associations of Regional Brain Structural Differences With Aging, Modifiable Risk Factors for Dementia, and Cognitive Performance (2019)
  • 著者名/発表者名: Suzuki Hideaki, Venkataraman Ashwin V, Bai Wenjia, Guitton Florian, Guo Yike, Dehghan Abbas, Matthews Paul M for the Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative
  • 雑誌名: JAMA Network Open 巻: 2 号: 12 ページ: e1917257-e1917257
  • DOI: 10.1001/jamanetworkopen.2019.17257
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Prognostic value of the model for end-stage liver disease excluding INR score (MELD-XI) in patients with adult congenital heart disease. (2019)
  • 著者名/発表者名: Konno R, Tatebe S, Sugimura K, Satoh K, Aoki T, Miura M, Suzuki H, Yamamoto S, Sato H, Terui Y, Miyata S, Adachi O, Kimura M, Saiki Y, Shimokawa H.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 14 号: 11 ページ: 0225403-0225403
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0225403
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Automated quality control in image segmentation: application to the UK Biobank cardiovascular magnetic resonance imaging study. (2019)
  • 著者名/発表者名: Robert Robinson, Vanya V. Valindria, Wenjia Bai, Ozan Oktay, Bernhard Kainz, Hideaki Suzuki, et al.
  • 雑誌名: Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance 巻: 21 号: 1 ページ: 18-18
  • DOI: 10.1186/s12968-019-0523-x
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] New alcohol-related genes suggest shared genetic mechanisms with neuropsychiatric disorders (2019)
  • 著者名/発表者名: Evangelou Evangelos, Gao He, Chu Congying, Ntritsos Georgios, Blakeley Paul, Butts Andrew R, Pazoki Raha, Suzuki Hideaki et al.
  • 雑誌名: Nature Human Behaviour 巻: 3 号: 9 ページ: 950-961
  • DOI: 10.1038/s41562-019-0653-z
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Learning-Based Quality Control for Cardiac MR Images. (2019)
  • 著者名/発表者名: Tarroni Giacomo, Oktay Ozan, Bai Wenjia, Schuh Andreas, Suzuki Hideaki, Passerat-Palmbach Jonathan, de Marvao Antonio, O'Regan Declan P, Cook Stuart, Glocker Ben, Matthews Paul M, Rueckert Daniel.
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Medical Imaging 巻: in press 号: 5 ページ: 1127-1138
  • DOI: 10.1109/tmi.2018.2878509
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Recurrent neural networks for aortic image sequence segmentation with sparse annotations. (2018)
  • 著者名/発表者名: Wenjia Bai, Hideaki Suzuki, Chen Qin, Giacomo Tarroni, Ozan Oktay, Paul M. Matthews, Daniel Rueckert.
  • 雑誌名: Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention 巻: 11073 ページ: 586-594
  • DOI: 10.1007/978-3-030-00937-3_67
  • ISBN: 9783030009366, 9783030009373
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] A Comprehensive approach for learning-based fully-automated inter-slice motion correction for short-axis cine cardiac MR image stacks. (2018)
  • 著者名/発表者名: Giacomo Tarroni, Ozan Oktay, Matthew Sinclair, Wenjia Bai, Andreas Schuh, Hideaki Suzuki, Antonio de Marvao, Declan O’Regan, Stuart Cook, Daniel Rueckert.
  • 雑誌名: Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention 巻: 11070 ページ: 268-276
  • DOI: 10.1007/978-3-030-00928-1_31
  • ISBN: 9783030009274, 9783030009281
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Automated cardiovascular magnetic resonance image analysis with fully convolutional networks. (2018)
  • 著者名/発表者名: Wenjia Bai, Matthew Sinclair, Giacomo Tarroni, Ozan Oktay, Martin Rajchl, Ghislain Vaillant, Aaron M. Lee, Nay Aung, Elena Lukaschuk, Mihir M. Sanghvi, Filip Zemrak, Kenneth Fung, Jose Miguel Paiva, Valentina Carapella, Young Jin Kim, Hideaki Suzuki, et al.
  • 雑誌名: Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance 巻: 20 号: 1 ページ: 65-65
  • DOI: 10.1186/s12968-018-0471-x
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Structural brain abnormalities and cardiac dysfunction in patients with chronic heart failure. (2018)
  • 著者名/発表者名: Hideaki Suzuki, Yasuharu Matsumoto, Hideki Ota, Koichiro Sugimura, Jun Takahashi, Kenta Ito, Satoshi Miyata, Yoshihiro Fukumoto, Yasuyuki Taki, Hiroaki Shimokawa.
  • 雑誌名: European Journal of Heart Failure 巻: 20 号: 5 ページ: 936-938
  • DOI: 10.1002/ejhf.1104
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Impacts of hippocampal blood flow on cardiac remodeling in patients with chronic heart failure (2019)
  • 著者名/発表者名: Suzuki Hideaki, Matsumoto Yasuharu, Sugimura Koichiro, Takahashi Jun, Miyata Satoshi, Fukumoto Yoshihiro, Arai Hiroyuki, Taki Yasuyuki, Shimokawa Hiroaki
  • 学会等名: 2019年度欧州心臓病学会
  • 国際学会
• [学会発表] Evidence for improved cognitive function following transcatheter aortic valve implantation in elderly patients with severe aortic stenosis - Brain perfusion SPECT imaging study (2019)
  • 著者名/発表者名: Tsuchiya Satoshi, Matsumoto Yasuharu, Kikuchi Yoku, Sugisawa Jun, Hao Kiyotaka, Takeuchi Masashi, Takahashi Jun, Kawamoto Shunsuke, Kumagai Kiichiro, Wagatsuma Toshihiro, Saiki Yoshikatsu, Shimokawa Hiroaki
  • 学会等名: 2019年度欧州心臓病学会
  • 国際学会
• [学会発表] 疣贅と類似した構造物を認めた、粘液腫様変性に伴う急性大動脈弁閉鎖不全症の一例 (2019)
  • 著者名/発表者名: 佐藤匠、鈴木秀明、佐藤遥、矢尾板信裕、山本沙織、福井重文、建部俊介、杉村宏一郎、下川宏明
  • 学会等名: 第169回日本循環器学会東北地方会
• [学会発表] Usefulness of Regional Wall Thickening Pattern for Differential Diagnosis of Cardiac Diseases with LV Hypertrophy -A Novel Deep-learning-based CMR System- (2019)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto Saori, Suzuki Hideaki, Bai Wenjia, Sugimura Koichiro, Tatebe Shunsuke, Aoki Tatsuo, Miura Masanobu, Sato Haruka, Konno Ryo, Terui Yosuke, Sakota Miku, Ota Hideki, Takanami Kentaro, Takase Kei, Nochioka Kotaro, Satoh Kimio, Shimokawa Hiroaki
  • 学会等名: 第83回日本循環器学会学術集会
• [学会発表] Transcatheter Aortic Valve Implantation Increases Regional Brain Perfusion Associated with Cognitive Improvement in Elderly Patients with Severe Aortic Stenosis (2019)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Tsuchiya, Yasuharu Matsumoto, Hideaki Suzuki, Jun Sugisawa, Tomohiko Shindo, Yoku Kikuchi, Kiyotaka Hao, Jun Takahashi, Kiichiro Kumagai, Yoshikatsu Saiki, Hiroaki Shimokawa
  • 学会等名: 第83回日本循環器学会学術集会
• [学会発表] Brain Areas Associated with Future Exacerbation of Heart Failure Symptoms (2019)
  • 著者名/発表者名: Suzuki Hideaki, Matsumoto Yasuharu, Sugimura Koichiro, Takahashi Jun, Miyata Satoshi, Fukumoto Yoshihiro, Taki Yasuyuki, Shimokawa Hiroaki
  • 学会等名: 第83回日本循環器学会学術集会
• [学会発表] Brain Areas Associated with Future Exacerbation of Heart Failure Symptoms. (2019)
  • 著者名/発表者名: Hideaki Suzuki, Yasuharu Matsumoto, Koichiro Sugimura, Jun Takahashi, Satoshi Miyata, Yoshihiro Fukumoto, Yasuyuki Taki, Hiroaki Shimokawa.
  • 学会等名: 第83回日本循環器学会学術集会
• [学会発表] Usefulness of Regional Wall Thickening Pattern for Differential Diagnosis of Cardiac Diseases with LV Hypertrophy -A Novel Deep-learning-based CMR System-. (2019)
  • 著者名/発表者名: Saori Yamamoto, Hideaki Suzuki, Wenjia Bai, Koichiro Sugimura, Shunsuke Tatebe, Tatsuo Aoki, Masanobu Miura, Haruka Sato, Ryo Konno, Yosuke Terui, Miku Sakota, Hideki Ota, Kentaro Takanami, Kei Takase, Kotaro Nochioka, Kimio Satoh, Hiroaki Shimokawa.
  • 学会等名: 第83回日本循環器学会学術集会
• [学会発表] Transcatheter Aortic Valve Implantation Increases Regional Brain Perfusion Associated with Cognitive Improvement in Elderly Patients with Severe Aortic Stenosis. (2019)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Tsuchiya, Yasuharu Matsumoto, Hideaki Suzuki, Jun Sugisawa, Tomohiko Shindo, Yoku Kikuchi, Kiyotaka Hao, Jun Takahashi, Kiichiro Kumagai, Yoshikatsu Saiki, Hiroaki Shimokawa.
  • 学会等名: 第83回日本循環器学会学術集会
• [学会発表] Heart rate as a novel risk factor for brain health. (2018)
  • 著者名/発表者名: Hideaki Suzuki, Paul M. Matthews.
  • 学会等名: European Society for Cardiology Congress 2018
• [学会発表] Relative impacts of aging and modifiable risk factors for dementia on brain volumes in the UK Biobank cohort. (2018)
  • 著者名/発表者名: Hideaki Suzuki, Paul M. Matthews.
  • 学会等名: The Alzheimer's Association International Conference 2018
• [学会発表] Brain imaging phenotypes in UK Biobank. (2018)
  • 著者名/発表者名: Hideaki Suzuki, Paul M. Matthews.
  • 学会等名: The International Stroke Genetics Consortium 2018
• [図書] たこつぼ症候群における脳心連関 (2020)
  • 著者名/発表者名: 鈴木秀明、松本泰治、下川宏明
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: 医歯薬出版株式会社