Ｃ－１３標識グルコースを用いた多量子コヒレンスＭＲによる癌代謝評価法の開発

• 研究課題/領域番号: 24240071
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 医用生体工学・生体材料学
• 研究機関: 滋賀医科大学
• 研究代表者: 犬伏 俊郎 滋賀医科大学, 分子神経科学研究センター, 名誉教授 (20213142)
• 連携研究者: 椎野 顯彦 滋賀医科大学, 分子神経科学研究センター, 准教授 (50215935) ; 森川 茂廣 滋賀医科大学, 医学部, 教授 (60220042)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 42,380千円 (直接経費: 32,600千円、間接経費: 9,780千円); 2015年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円); 2014年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円); 2013年度: 9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円); 2012年度: 14,300千円 (直接経費: 11,000千円、間接経費: 3,300千円)
• キーワード: 磁気共鳴 / グルコース代謝 / 乳酸 / ワールブルグ効果 / アルツハイマー病 / がん / NMR / グルコース / 炭素-13 / 代謝 / 多量子コヒーレンス / ｐH / 炭素ー１３ / 炭素ｰ13 / プロトンポンプ

研究成果の概要

HMQC法は超偏極による１３C信号増強法に比べて信号検出感度では劣るが、１３C信号のT1に左右されることなく、腫瘍代謝の全貌が観察できる。この方法によりがんの代謝過程を解析した結果、代謝経路における酵素反応の阻害は乳酸生成を僅かに抑制させるのみであるが、乳酸排出を制御するとその蓄積が著しく増加した。乳酸を標的にした腫瘍代謝への介入ががん治療の一助になろう。
一方、アルツハイマー病脳においても癌と同じ代謝が疑われており、モデルマウスを用いて解析した。認知症の発症と脳エネルギー代謝、並びに、乳酸動態との関連が明らかになり、老化による脳機能の低下を予防する抗老化医学の一助になるものと期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Amyloid imaging using fluorine-19 magnetic resonance imaging (19F-MRI). (2016)
  • 著者名/発表者名: Tooyama I, Yanagisawa D, Taguchi H, Kato T, Hirao K, Shirai N, Sogabe T, Ibrahim NF, Inubushi T, Morikawa S
  • 雑誌名: Ageing Research Reviews 巻: 15 ページ: 1568-1637
  • DOI: 10.1016/j.arr.2015.12.008
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A Polymer-Based Magnetic Resonance Tracer for Visualization of Solid Tumors by 13C Spectroscopic Imaging (2014)
  • 著者名/発表者名: Suzuki Y, Iida M, Miura I, Inubushi T, Morikawa S.
  • 雑誌名: Plos One 巻: 9（7） 号: 7 ページ: e102132-e102132
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0102132
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Preferred features of a fluorine-19 MRI probe foramyloid detection in the brain (2014)
  • 著者名/発表者名: Yanagisawa D, Taguchi H, Ibrahim NF, Morikawa S, Shiino A, Inubushi T, Hirao K, Shirai N, Sogabe T, Toovama I
  • 雑誌名: J AIzhei mer's Dis 巻: 39 号: 3 ページ: 617-631
  • DOI: 10.3233/jad-131025
  • 査読あり
• [雑誌論文] Loss of Dishevelleds disrupts planar polarity in ependymal motile cilia and results in hydrocephalus. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ohata S, Nakatani J, Herranz-Perez V, Cheng J, et al
  • 雑誌名: Neuron 巻: 83 ページ: 558-71
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mapping of cerebral metabolic rate of oxygen using DSC and BOLD MR imaging: a preliminary study. (2012)
  • 著者名/発表者名: Shiino A
  • 雑誌名: Magn Reson Med Sci. 巻: 11 ページ: 109-115
  • NAID: 10030799886
  • 査読あり
• [雑誌論文] The profile of hippocampal metabolites differs between Alzheimer's disease and subcortical ischemic vascular dementia, as measured by proton magnetic resonance spectroscopy. (2012)
  • 著者名/発表者名: Shiino A
  • 雑誌名: J Cereb Blood Flow Metab 巻: 32 号: 5 ページ: 805-815
  • DOI: 10.1038/jcbfm.2012.9
  • 査読あり
• [雑誌論文] A simple way to acquire T(1)-weighted MR images of rat liver with respiratory triggering. (2012)
  • 著者名/発表者名: Morikawa S
  • 雑誌名: Magn Reson Imaging. 巻: 30 号: 3 ページ: 453-458
  • DOI: 10.1016/j.mri.2011.10.005
  • 査読あり
• [学会発表] 乳酸の代謝における役割：癌とアルツハイマー病を例にして (2015)
  • 著者名/発表者名: 犬伏俊郎
  • 学会等名: 第１９回ＮＭＲマイクロイメージング研究会
  • 発表場所: 慶應義塾大学日吉キャンパス 来往舎
  • 年月日: 2015-08-12
• [学会発表] C-13標識を用いたHMQC法によるがんのワールブルグ効果解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 犬伏俊郎、加藤智子、藤本栄、王欣、中谷仁、椎野顯彦、森川茂廣
  • 学会等名: 第42回日本磁気共鳴医学会大会
  • 発表場所: ホテルグランヴィア京都
  • 年月日: 2014-09-18 – 2014-09-20
• [学会発表] Metabolic Characterization by 13C-MR Tracer:HMQC of Warburg Effect in Cancer (2014)
  • 著者名/発表者名: Inubushi T
  • 学会等名: JSMRM-KSMRM
  • 発表場所: Seoul, South Korea
  • 招待講演
• [学会発表] C-13標識グルコースを用いた多量子コヒレンスMR法による癌の代謝解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 犬伏俊郎
  • 学会等名: 第40回日本磁気共鳴医学会大会
  • 発表場所: 京都