| 研究課題/領域番号 |
23K08952
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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56050:耳鼻咽喉科学関連
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| 研究機関 | 独立行政法人国立病院機構(東京医療センター臨床研究センター) |
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研究代表者 |
神崎 晶 独立行政法人国立病院機構(東京医療センター臨床研究センター), 聴覚・平衡覚研究部, 室長 (50286556)
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| 研究分担者 |
黒田 有希子 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (70455343)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 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)
2025年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2024年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2023年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 内耳 / 血流 / らせん靭帯 / 血管条 / 血管内皮細胞 / 内耳障害 / 難聴 / ドラッグデリバリー / バリア機構 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
内耳性難聴の治療薬開発において、薬物の内耳に到達量、「薬物が内耳窓膜や血液迷路関門といったバリアを十分通過しているか」は重要な課題である。内耳への薬物投与経路には内耳膜を経由した局所投与、血液迷路関門（血管条）を経由した全身投与、と前述の２つの併用投与がある。我々は、同時併用投与では各単一経路の投与の総和以上に薬物が内耳に到達する“相乗効果”がみられることを示したが、そのメカニズムは不明である。
具体的には以下３点を解明する。
①全身投与と局所投与の併用による相乗効果の検証
②内耳障害における内耳窓膜・内耳血管条の変化と薬物動態の解析
③内耳バリア機構をターゲットとしたドラッグデリバリーシステムの構築
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| 研究実績の概要 |
透明化手法を用いたマウス内耳血流分布の3次元解析を行った。
【目的と背景】急性感音難聴の原因には循環障害が挙げられるが、内耳の血管病態を解析する方法は十分とはいえない。本研究では透明化手法を用いて、蝸牛全体の3次元的な血流分布を評価する動物実験を行った。【方法】蛍光標識トマトレクチンを静脈注射したマウスから蝸牛を摘出後、血管条マーカー抗Kir4.1抗体で免疫染色し、CUBIC法で透明化した。Lightsheet顕微鏡で蝸牛全体を撮像し、3次元画像解析ソフトIMARISでトマトレクチン陽性の血管網を血流分布として描出した。また、Kir4.1陽性部位を抽出し、血管条の血流分布を評価した。【結果】血流分布は、Kir4.1陽性の血管条内に加え、頂回転から基底回転にわたる蝸牛全域でらせん靭帯にあたる部位にも、同程度またはそれ以上に存在した。【考察と結論】透明化手法とLightsheet顕微鏡を用いた3次元解析により、血管条に加えらせん靱帯にも豊富な血流の存在が示唆された。本手法による発見は内耳病態の解明や難聴に対する創薬研究における臨床的意義を持つ可能性がある。本研究では、透明化手法（CUBIC法）とLightsheet顕微鏡、ならびにIMARISによる画像解析を組み合わせることで、マウス内耳における血流分布を三次元的に解析することが可能であることを示した。特に、血管条のみならず、らせん靱帯にも豊富な血流が存在することが明らかとなり、内耳病態解明における新たな視点を提供する結果となった。本手法は、今後の内耳疾患研究や創薬開発において、極めて有用な基盤技術となることが期待される。
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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
透明化する方法も慣れてきており、概ね予想通りのスピードで進んでいる。
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| 今後の研究の推進方策 |
透明化手法とLightsheet顕微鏡による三次元可視化技術を応用することで、従来の二次元観察では捉えきれなかった内耳全体の血流分布が明確に描出された。特に、らせん靱帯における高密度な血管網の存在は、急性感音難聴や加齢性難聴などの病態において、この部位の循環障害が重要な要因となりうる可能性を示唆する。今後、らせん靱帯における血流変化が、内耳疾患の病態進展とどのように関与するかを詳細に検討する必要がある。
また、透明化・三次元観察法は、疾患モデルマウス（例えば血管障害モデルや加齢モデル）においても応用可能であり、難聴の予防・治療に資する新規薬剤の標的部位の探索にも貢献する可能性がある。特に、局所薬物送達のターゲティングや、再生医療における内耳再構築戦略において、血流の解剖学的知見は重要な指針となる。
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