| 研究課題/領域番号 |
22K06960
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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49020:人体病理学関連
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| 研究機関 | 愛媛大学 |
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研究代表者 |
川上 良介 愛媛大学, 医学系研究科, 准教授 (40508818)
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| 研究分担者 |
村上 正基 宮崎大学, 医学系研究科, 客員教授 (20278302)
仁子 陽輔 高知大学, 教育研究部総合科学系複合領域科学部門, 准教授 (20782056)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (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)
2024年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | in vivoイメージング / タイムラプス撮影 / がん / 皮膚 / 3次元イメージング / 脂質染色 / 組織透明化 / 3次元病理診断法の開発 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では細胞膜の脂質組成に応じて色調変化を起こすソルバトクロミック色素、組織ブロックの透明化法と最先端2光子レーザー顕微鏡法を融合した迅速・高精度断端がん病理診断法の確立を目的とする。そして乳房外パジェット病等の病理組織ブロックにおける個々の正常細胞とがん細胞を自動的に識別するシステムを構築する。さらにがん細胞に特有の脂質依存的な色情報を可視化するシステムを構築し検出精度を向上させるとともに、がんの質的診断に応用する。本研究は、組織・病理学において蓄積されたHE染色の情報に新規の脂質染色イメージングの情報を組合せることで、新たな組織学の切り口を拓く。
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| 研究実績の概要 |
本年度では、新たにソルバトクロミック色素Z-NiKchの合成に成功した。特徴として、生体外から直接皮膚内のケラチノサイトを染色できる機能を示した。そこでマウス皮膚において2光子顕微鏡によるin vivoイメージングを実施した結果、ケラチノサイトの細胞形態および真皮での線維芽細胞の描出に成功した。驚くべきことに、タイムラプスイメージングを実施した結果、ケラチノサイトの細胞分裂を生きたマウス個体内で可視化できることが明らかになった。また、皮膚内を遊走する細胞についても明瞭に描出されており、これは免疫系の細胞と推定される。一方で、新たなソルバトクロミック色素の改良としてさらなる組織浸透性の向上を期待して新たな官能基の追加などの化合物を合成したが、想定通りとは異なる結果が得られている。これは、皮膚のバリア機能について完全に解明されているわけではないことが一つの理由として考えられる。次年度ではがん由来の培養細胞をマウス生体に移植することで断端がんのマウスモデルを作成し、新たに合成したソルバトクロミック色素を用いてin vivoタイムラプスイメージングを実施する。また、実際の病理組織を用いることで、断端がんの可視化に関わるイメージング法の最適化を進めていく。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
機械学習を用いた情報抽出についての諸条件が確定していないが、マウスモデルを用いたライブイメージングについて想定以上の成果が得られており、おおむね順調に進展しているとみなされる。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後の研究の推進方策として、がん移植モデルマウスの作成を優先し、得られた画像を基に機械学習による領域推定に関する諸条件を確定していく。
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