| 研究課題/領域番号 |
21K12685
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分90120:生体材料学関連
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
河野 喬仁 九州大学, 先端医療オープンイノベーションセンター, 特任講師 (90526831)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 画像診断 / MRI / DNP-MRI / ナノカプセル / 造影剤 / レドックス代謝 / タンパク質 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
MRIは空間分解能と非侵襲という利点を持つ反面、疾患部位の検出感度が不利な点を有する。本研究ではMRI診断の精度と感度を向上させ、単なる形態診断法とし用いるのではなく、病態の機能・代謝イメージングを可能とする新しい高感度MRIナノ造影剤の開発を目指す。タンパク質ナノカプセルをMRIナノ造影剤のベースとして様々に機能化し、分子標的により組織・細胞選択性の付与、機能性MRI造影剤の内包、 病態の細胞シグナルに応答したMRIシグナルの増幅を実現する。MRIナノ造影剤によって組織レベルまでしか検出できなかったMRI診断の役割を、細胞から分子レベルの病態を見出す非侵襲の機能イメージングへと発展させる。
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| 研究成果の概要 |
MRIは空間分解能と非侵襲という利点を持つ反面、疾患部位の検出感度が不利な点を有する。本研究ではMRI診断の精度と感度を向上させ、単なる形態診断法として用いるのではなく、病態の機能・代謝イメージングを可能とする新しい高感度MRIナノ造影剤の開発を目指した。代謝イメージングに基づいた動的核偏極(dynamic nuclear polarization; DNP)を利用し、膵癌マウスをDNP-MRI撮影することによって膵癌の検出可能であるかを確認した。結果から膵癌組織周辺に優位なニトロキシラジカルのシグナルや減衰が確認され、膵癌における代謝イメージングが可能でなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
今回新たに癌の代謝イメージングとしてDNP-MRIを用いることによって、超早期画像診断の実現や、これまで組織レベルまで拡大進行した病変しか検出できなかった画像診断を、細胞から分子レベルの病変で見いだすことが可能となる。体内のあらゆる臓器・組織に適用できる「イメージングによる病理診断技術」としての実用化が期待され、患者の重症化を回避しうる非侵襲の機能診断へと、MRI画像診断の役割を飛躍的に発展させる可能性を秘めている。これにより、悪性度の高い癌組織を、高い解像度で得られ、今後、癌の性質を見極める高度な診断や、治療前の効果の予測や治療後の迅速効果判定にも応用できる新しい医療の形成が期待できる。
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