| 研究課題/領域番号 |
20KK0250
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| 研究種目 |
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分90:人間医工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
稲波 修 北海道大学, 獣医学研究院, 教授 (10193559)
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| 研究分担者 |
安井 博宣 北海道大学, 獣医学研究院, 准教授 (10570228)
永根 大幹 麻布大学, 獣医学部, 講師 (10772064)
山下 匡 麻布大学, 獣医学部, 教授 (30220338)
赤羽 英夫 大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 准教授 (00552077)
藤井 博匡 北海道医療大学, その他, 客員教授 (70209013)
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| 研究期間 (年度) |
2020-10-27 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円)
2023年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2022年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2021年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2020年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | がん診断 / 低酸素性がん細胞 / 組織酸素濃度 / 電子スピン共鳴法 / OxyChip |
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| 研究開始時の研究の概要 |
固形がんは外科、制がん剤や放射線による処置後の予後因子として酸素濃度は重要な因子の1つである。10 mmHgより酸素分圧の低いがんでは予後が悪く、それより大きいと治療効果が期待できるとの報告が多くの移植固形がんで報告されている。しかし、簡便に医療・獣医療で利用可能な方法はない。そこで本研究では治療予測のための新しい独自技術を開発することを目的とし、ベッドサイド利用可能な小型ESR測定装置を開発し、酸素測定プローブを組み合わせた技術開発を進め、培養細胞レベル、移植腫瘍モデルさらには獣医臨床レベルで検証する。そのために、本国際共同研究を展開する。
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| 研究実績の概要 |
固形がんは外科、化学療法や放射線による処置後の予後因子として重要な因子として酸化還元能と酸素分圧が知られている。一般的に固形がんでは細胞内酸化還元レベルは酸化状態に傾いており、これは癌の悪性度と関連する事が知られおり、一方、酸素分圧の低いがんでは予後が悪いことが多くの移植固形がんで報告されている。しかし、簡便に他のイメージングと組み合わせた医療・獣医療で使える酸化還元能や酸素のESRイメージング装置がないのが現状である。そこで本研究では癌を中心として様々な疾患の治療予測のために新しいベッドサイド利用可能な小型で可搬型小型ESR測定装置を開発した（赤羽、藤井）。断層の画像化が可能なループギャップコイル共振器して用いた小型イメージング装置と局所の経時的なラジカル測定が可能なサーフェイスコイルを振器を用いた小型ESR装置の2つを開発・改良し、その性能を評価した。ループギャップ型共振器小型ESR装置を用いた実験では2DGによるオートラジオグラフィーとFDGによるPET技術との組み合わせ、これら代謝指標と酸化還元に依存するニトロオキシドの還元能を指標とした新しいマルチモーダルイメージング法を開発した（稲波、安井）。また、サーフェイス型共振器小型ESRで移植腫瘍ならびに後肢虚血モデルにおいて本装置を使用したところ、虚血後の組織酸素分圧をリアルタイム測定が可能であることも明らかにした（永根。山下）。また、若手人材育成では学生・大学院生の多数の学会発表と、麻布大学学部学生（水垣）と北海道大学大学院学生（加藤）が海外アドバイザーであるダートマス大学のクプサミー教授の研究室に短期留学し、本課題を共同研究として進めることができた。以上、本国際共同研究で新規開発したこの可搬型ESRイメージング装置は種々の疾患診断において新しいレドックス/酸素計測技術として獣医臨床への応用性があることを示した。
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