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化学交換飽和移動イメージング法を用いた新規精巣機能イメージング法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 21K15776
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分52040:放射線科学関連
研究機関国立研究開発法人国立循環器病研究センター

研究代表者

高橋 佑典  国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 上級研究員 (70880912)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2022年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2021年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード化学交換飽和移動イメージング / MRI / クレアチン分子イメージング
研究開始時の研究の概要

男性不妊症や精巣捻転症の治療方針決定・治療成績改善のためには、精巣機能の非侵襲的なイメージング法の開発が望まれている。申請者はこれまでMRIを用いた化学交換飽和移動イメージング法(CEST)を駆使し、生体内微量分子の濃度イメージング法の開発を進めてきた。その中で、CESTで評価が可能なクレアチン(Cr)濃度が精巣で非常に高く、その濃度が機能指標となることを見出した。そこで本研究では、精巣CrCEST-MRIの急性虚血や慢性の精子産生能低下マウスモデルにおける有用性を検証し、そこから精巣機能イメージングの前臨床コンセプトを確立することにより、不妊症治療におけるブレイクスルーを目指す。

研究成果の概要

本研究ではクレアチン分子を対象とした化学交換飽和移動イメージング法 (CrCEST)の精巣機能評価における有用性を明らかにすることを目的とした。精巣虚血モデルにおいて、虚血精巣でCrCEST信号が進行性に低下すること、その低下と虚血時間が相関関係を持つことを明らかにした。抗癌剤ならびに放射線照射による男性不妊モデルにおいて、CrCEST信号が低下すること、その低下と造精能の指標であるJohnsenスコアが相関関係を持つことを明らかにした。更に鉛板を利用して作製した放射線局所照射モデルの精巣をCrCEST法で評価したところ、同一精巣内で部位毎に異なる残存造精能を可視化することに成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

男性不妊症や精巣捻転症の治療方針決定・治療成績改善のためには、精巣機能を非侵襲的に評価するイメージング法の開発が望まれており、本分野にはアンメットメディカルニーズが存在するが、未だ開発されていない。本研究では精巣CrCEST-MRIの精巣機能評価における有用性を検証し、精巣機能イメージングとしての前臨床コンセプトを確立した。現在はヒトを対象とした精巣CrCEST研究を進めており、本評価法が不妊症治療や精巣捻転症の診療におけるブレイクスルーにつながることが期待される。

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 4件)

  • [雑誌論文] Evaluation of the efficacy of creatine chemical exchange saturation transfer imaging in assessing testicular maturity2023

    • 著者名/発表者名
      Kuribayashi Sohei、Fukuhara Shinichiro、Tsujimura Go、Imanaka Takahiro、Okada Koichi、Ueda Norichika、Takezawa Kentaro、Kiuchi Hiroshi、Saito Shigeyoshi、Takahashi Yusuke、Kioka Hidetaka、Oura Seiya、Shimada Keisuke、Ikawa Masahito、Nonomura Norio
    • 雑誌名

      Reproductive Medicine and Biology

      巻: 22 号: 1 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1002/rmb2.12507

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Creatine Chemical Exchange Saturation Transfer (Cr-CEST) Imaging Can Evaluate Cisplatin-induced Testicular Damage2023

    • 著者名/発表者名
      Kuribayashi Sohei、Saito Shigeyoshi、Sawaya Reika、Takahashi Yusuke、Kioka Hidetaka、Takezawa Kentaro、Kiuchi Hiroshi、Fukuhara Shinichiro、Nonomura Norio
    • 雑誌名

      Magnetic Resonance in Medical Sciences

      巻: 22 号: 3 ページ: 345-351

    • DOI

      10.2463/mrms.mp.2021-0125

    • ISSN
      1347-3182, 1880-2206
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Identifying antibiotics based on structural differences in the conserved allostery from mitochondrial heme-copper oxidases.2022

    • 著者名/発表者名
      Nishida Y, Yanagisawa S, Morita R, Shigematsu H, Shinzawa-Itoh K, Yuki H, Ogasawara S, et al
    • 雑誌名

      Nat Commun.

      巻: 13 号: 1 ページ: 7591-7591

    • DOI

      10.1038/s41467-022-34771-y

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Loss-of-function mutations in the co-chaperone protein BAG5 cause dilated cardiomyopathy requiring heart transplantation2022

    • 著者名/発表者名
      Hakui Hideyuki、Kioka Hidetaka、Miyashita Yohei、Nishimura Shunsuke、Matsuoka Ken、Kato Hisakazu、Tsukamoto Osamu、(3人省略)、Saito Shigeyoshi、Ohta Kunio、Asanuma Hiroshi、Fu Hai Ying、Shinomiya Haruki、Yamada Noriaki、Ohtani Tomohito、Sawa Yoshiki、Kitakaze Masafumi、Takashima Seiji、Sakata Yasushi、Asano Yoshihiro
    • 雑誌名

      Science Translational Medicine

      巻: 14 号: 628

    • DOI

      10.1126/scitranslmed.abf3274

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Visualization of Spatial Distribution of Spermatogenesis in Mouse Testes Using Creatine Chemical Exchange Saturation Transfer Imaging2021

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Yusuke、Kioka Hidetaka、Fukuhara Shinichiro、Kuribayashi Sohei、Saito Shigeyoshi、Asano Yoshihiro、Takashima Seiji、Yoshioka Yoshichika、Sakata Yasushi
    • 雑誌名

      Journal of Magnetic Resonance Imaging

      巻: 54 号: 5 ページ: 1457-1465

    • DOI

      10.1002/jmri.27734

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-01-30  

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