マウス中大脳動脈閉塞モデルのインビボ分子機序とミクロ形態計測による虚血病態の解明

• 研究課題/領域番号: 24659578
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 放射線科学
• 研究機関: 独立行政法人放射線医学総合研究所
• 研究代表者: 菅野 巖 独立行政法人放射線医学総合研究所, 分子イメージング研究センター, 主任研究員 (10360356)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2012年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: PET / 低酸素飼育マウス / TSPO発現 / インテグリン発現 / 11C-PK11195 / 64Cu-RAFT-RGD / オートラジオグラフィ / 免疫染色 / 低酸素飼育 / PK11195 / RAFT-RGD / 中大脳動脈閉塞モデル / マウス / 脳虚血 / 脳血流量 / 虚血炎症 / TSPOマーカー / 中枢性ベンゾジアゼピン受容体

研究概要

低酸素飼育による脳組織病態と血管新生をPET、オートラジオグラフィ、免疫染色にて検討した。B6マウスを酸素濃度８～９％の低酸素チェンバーで4、7、10、14日間飼育した。PETではTSPOの発現を[C11]PK11195（PK）で、αVβ3インテグリン発現を [Cu64]RAFT-RDG（RDG）で評価した。その結果、PK-PETでは4日目でTSPOの発現が最大になった。免疫染色でもこのことを確認した。RDG-PETは脳へ移行が低く評価は困難であった。RDGのオートラジオグラフィでのみ14日目に組織内に放射能が見られた。免疫染色ではインテグリンの発現のピーク時期を推定出来なかった。

研究成果

• [雑誌論文] Changes in cortical microvasculature during misery perfusion measured by two-photon laser scanning microscopy. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tajima Y, Takuwa H, Kokuryo D, Kawaguchi H, Seki C, Masamoto K, Ikoma Y, Taniguchi J, Aoki I, Tomita Y, Suzuki N, Kanno I, Saeki N, Ito H.
  • 雑誌名: J Cereb Blood Flow Metab. 巻: 34 号: 8 ページ: 1363-1372
  • DOI: 10.1038/jcbfm.2014.91
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Microvascular sprouting, extension, and creation of new capillary connections with adaptation of the neighboring astrocytes in adult mouse cortex under chronic hypoxia (2014)
  • 著者名/発表者名: Masamoto K, Kanno I, 他8名
  • 雑誌名: J Cereb Blood Flow Metab 巻: 34 ページ: 325-31
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reproducibility of measuring cerebral blood flow by laser-Doppler flowmetry in mice (2014)
  • 著者名/発表者名: Yosuke Tajima, Hiroyuki Takuwa, Hiroshi Kawaguchi, Kazuto Masamoto, Yoko Ikoma, Chie Seki, Junko Taniguchi, Iwao Kanno, Naokatsu Saeki, Hiroshi Ito
  • 雑誌名: Frontiers in Bioscience Elite Edition 巻: 6E ページ: 62-68
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of Rho-Kinase Activity in Mice Brain Using N-[(11)C]Methyl-hydroxyfasudil with Positron Emission Tomography. (2014)
  • 著者名/発表者名: Junko Taniguchi, Chie Seki, Hiroyuki Takuwa, Hiroshi Kawaguchi, Yoko Ikoma, Masayuki Fujinaga, Iwao Kanno, Ming-Rong Zhang, Satoshi Kuwabara, Hiroshi Ito
  • 雑誌名: Molecular imaging and biology 巻: 16 ページ: 395-402
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biodistribution and radiation dosimetry in humans of [11C]FLB 457, a positron emission tomography ligand for the extrastriatal dopamine D2 receptor (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasuyuki Kimura, Hiroshi Ito, Takahiro Shiraishi, Hironobu Fujiwara, Fumitoshi Kodaka, Harumasa Takano, Hitoshi Shimada, Iwao Kanno, Tetsuya Suhara
  • 雑誌名: Nuclear Medicine and Biology 巻: 41 ページ: 102-105
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel system using microliter order sample volume for measuring arterial radioactivity concentrations in whole blood and plasma for mouse PET dynamic study (2013)
  • 著者名/発表者名: Kimura A, Kanno I, 他8名
  • 雑誌名: Phys Med Biol 巻: 58 ページ: 7889-7903
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measuring the vascular diameter of brain surface and parenchymal arteries in awake mouse (2013)
  • 著者名/発表者名: Sekiguchi Y, Masamoto K, Takuwa H, Kawaguchi H, Kanno I, Ito H, Tomita Y, Itoh Y, Suzuki N, Sudo R, Tanishita K
  • 雑誌名: Advances in experimental medicine and biology 巻: 789 ページ: 419-25
  • DOI: 10.1007/978-1-4614-7411-1_56
  • ISBN: 9781461472568, 9781461474111
  • 査読あり
• [雑誌論文] “Hypoxia-induced cerebral angiogenesis in mouse cortex with two-photon microscopy.” (2013)
  • 著者名/発表者名: Masamoto K, Takuwa H, Tomita Y, Toriumi H, Unekawa M, Taniguchi J, Kawaguchi H, Itoh Y, Suzuki N, Ito H, Kanno I.
  • 雑誌名: Adv Exp Med Biol. 巻: 789 ページ: 15-20
  • DOI: 10.1007/978-1-4614-7411-1_3
  • ISBN: 9781461472568, 9781461474111
  • 査読あり
• [雑誌論文] Layer-specific dilation of penetrating arteries induced by stimulation of the nucleus basalis of Meynert in the mouse frontal cortex. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hotta, H., Masamoto,K., Uchida,S.,Sekiguchi,Y., Takuwa,H., Kawaguchi,H., Shigemoto,K., Sudo,R., Tanishita,K., Ito,H. and Kanno,I.
  • 雑誌名: J Cereb Blood Flow Metab. 巻: 9 号: 9 ページ: 1440-7
  • DOI: 10.1038/jcbfm.2013.92
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microvascular sprouting, extension, and creation of new capillary connections with adaptation of the neighboring astrocytes in adult muose cortex under chronic hypoxia (2013)
  • 著者名/発表者名: Kazuto Masamoto, Hiroyuki Takuwa, Chie Seki, Junko Taniguchi, Yoshiaki Itoh, Yutaka Tomita, Haruki Toriumi, Miyuki Unekawa, Hiroshi Kawaguchi, Hiroshi Ito, Norihiro Suzuki, Iwao Kanno
  • 雑誌名: Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism 巻: 33 ページ: 1-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel system using microliter order sample volume for measuring arterial radioactivity concentrations in whole blood and plasma for mouse PET dynamic study (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Kimura, Chie Seki, Nobuya Hashizume, Takashi Yamada, Hidekatsu Wakizaka, Takahiro Nishimoto, Kentaro Hatano, Keishi Kitamura, Hiroshi Toyama, Iwao Kanno
  • 雑誌名: Physics in Medicine and Biology 巻: 58 ページ: 7889-7903
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hemodynamic changes during neural deactivation in awake mice: A measurement by laser-Doppler flowmetry in crossed cerebellar diaschisis (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Takuwa, Yousuke Tajima, Daisuke Kokuryo, Tetsuya Matsuura, Hiroshi Kawaguchi, Kazuto Masamoto, Jyunko Taniguchi, Youko Ikoma, Chie Seki, Ichio Aoki, Yutaka Tomita, Norihiro Suzuki, Iwao Kanno, Hiroshi Ito
  • 雑誌名: Brain Research 巻: 1537 ページ: 350-355
  • 査読あり
• [雑誌論文] Layer-specific dilation of penetrating arteries induced by stimulation of the nucleus basalis of Meynert in the mouse frontal cortex (2013)
  • 著者名/発表者名: Harumi Hotta, Kazuto Masamoto, Sae Uchida, Yuta Sekiguchi, Hiroyuki Takuwa, Hiroshi Kawaguchi, Ryo Sudo, Kazuo Tanishita, Hiroshi Ito, Iwao Kanno, et.al
  • 雑誌名: Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism 巻: 33 ページ: 1440-1447
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measuring the vascular diameter of brain surface and parenchymal arteries in awake mouse (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuta Sekiguchi, Kazuto Masamoto, Hiroyuki Takuwa, Hiroshi Kawaguchi, Iwao Kanno, Hiroshi Ito, Yutaka Tomita, Yoshiaki Itoh, Norihiro Suzuki, Ryo Sudo, Kazuo Tanishita
  • 雑誌名: Advances in Experimental Medicine and Biology 巻: 789 ページ: 419-425
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hypoxia-Induced Cerebral Angiogenesis in Mouse Cortex with Two-Photon Microscopy (2013)
  • 著者名/発表者名: Kazuto Masamoto, Hiroyuki Takuwa, Yutaka Tomita, Haruki Toriumi, Miyuki Unekawa, Jyunko Taniguchi, Hiroshi Kawaguchi, Yoshiaki Itoh, Norihiro Suzuki, Hiroshi Ito, Iwao Kanno
  • 雑誌名: Advances in Experimental Medicine and Biology 巻: 789 ページ: 15-20
  • 査読あり
• [雑誌論文] “Long-term adaptation of cerebral hemodynamic response to somatosensory stimulation during chronic hypoxia in awake mice.” (2013)
  • 著者名/発表者名: Takuwa H, Masamoto K, Yamazaki K, Kawaguchi H, Ikoma Y, Tajima Y, Obata T, Tomita Y, Suzuki N, Kanno I, Ito H.
  • 雑誌名: J Cereb Blood Flow Metab. 巻: 33(5) 号: 5 ページ: 774-779
  • DOI: 10.1038/jcbfm.2013.16
  • 査読あり
• [雑誌論文] Potassium-induced cortical spreading depression bilaterally suppresses the electroencephalogram but only ipsilaterally affects red blood cell velocity in intraparenchymal capillaries (2013)
  • 著者名/発表者名: Unekawa M, Tomita Y, Toriumi H, Masamoto K, Kanno I, Suzuki N
  • 雑誌名: J Neurosci Res 巻: 91 ページ: 578-84
  • 査読あり
• [雑誌論文] 3D analysis of intracortical microvasculature during chronic hypoxia in mouse brains (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshihara K, Takuwa H, Kanno I, Okawa S, Yamada Y, Masamoto K
  • 雑誌名: Adv Exp Med Biol 巻: 765 ページ: 357-63
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic two-photon imaging of cerebral microcirculation using fluorescently labeled red blood cells and plasma (2013)
  • 著者名/発表者名: Masamoto K, Kawaguchi H, Ito H, Kanno I
  • 雑誌名: Adv Exp Med Biol 巻: 765 ページ: 163-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hemodynamic changes during somatosensory stimulation in awake and isoflurane-anesthetized mice measured by laser-Doppler flowmetry (2012)
  • 著者名/発表者名: Takuwa H, Matsuura T, Obata T, Kawaguchi H, Kanno I, Ito H
  • 雑誌名: Brain Res 巻: 1472 ページ: 107-12
  • 査読あり
• [学会発表] 覚醒マウス脳表における神経活動および脳血流変化の同時計測システムの構築 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田桑弘之,菅野巖, 他5名
  • 学会等名: レーザー学会第452回研究会「ニューロフォトニクス」,日本レーザー学会
  • 年月日: 2013-11-29
• [学会発表] 二光子顕微鏡でのCBV測定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 川口拓之,菅野巖, 他5名
  • 学会等名: 第3回核医学画像解析研究会,核医学画像解析研究会
  • 年月日: 2013-11-25
• [学会発表] 脳賦活および脳機能抑制による細動脈、毛細血管、細静脈の血管径変化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田桑弘之,菅野巖, 他5名
  • 学会等名: 第25回日本脳循環代謝学会総会,日本脳循環代謝学会
  • 年月日: 2013-11-02
• [学会発表] Reduced Response in Cortical Penetrating Artery but Sustained Response in Cortical Surface Artery to Whisker Stimulation in Chronic Hypoxia Mice (2013)
  • 著者名/発表者名: Kanno I, 他11名
  • 学会等名: Brain & BrainPET 2013
  • 発表場所: ISCBFM,上海
  • 年月日: 2013-05-23
• [学会発表] Hemodynamic changes in crossed cerebellar diaschisis measured by Laser-Doppler flowmetry in awake mice (2013)
  • 著者名/発表者名: Takuwa H, Kanno I, 他8名
  • 学会等名: Brain & Brain PET 2013
  • 発表場所: ISCBFM,上海
  • 年月日: 2013-05-23
• [学会発表] Measuring the vascular diameter of brain surface arteries and parenchymal arterioles in awake mouse, by ；2012-08-19～2012-08-23にベルギーで開催のISOTT会議。 (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuta Sekiguchi、Kazuto Masamoto、Hiroyuki Takuwa、Hiroshi Kawaguchi、Iwao Kanno、Hiroshi Ito、Yutaka Tomita、Norihiro Suzuki、Ryo Sudo、Kazuo Tanishita
  • 学会等名: 2012年国際酸素組織移行学会（ISOTT2012)
  • 発表場所: Bruges
• [学会発表] 持続的低酸素暴露マウスの脳におけるFDG測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 菅野 巖、田桑 弘之、関 千江、正本 和人、谷口 順子、川口 拓之、生駒 洋子、脇坂 秀克、伊藤 浩
  • 学会等名: 第52回日本核医学会学術総会
  • 発表場所: 札幌市
• [学会発表] 脳機能抑制による局所脳血流の変化 –Crossed cerebellar diaschisisモデルマウスにおけるLDF計測- (2012)
  • 著者名/発表者名: 田桑 弘之、川口 拓之、正本 和人、谷口 順子、菅野 巖、伊藤 浩
  • 学会等名: 第24回日本脳循環代謝学会総会
  • 発表場所: 広島市
• [学会発表] 麻酔下マウスにおける大脳皮質性拡延性抑制誘発時の脳表動静脈および毛細血管の口径と脳血流の変化、 (2012)
  • 著者名/発表者名: 畝川 美悠紀、冨田 裕、鳥海 春樹、長田 高志、正本 和人、川口 拓之、菅野 巖、鈴木 則宏*
  • 学会等名: 第24回日本脳循環代謝学会総会
  • 発表場所: 広島市
• [学会発表] 慢性低酸素飼育下マウスの大脳皮質体性感覚野における脳表動脈と穿通動脈のひげ刺激応答 (2012)
  • 著者名/発表者名: 菅野 巖、関口 優太、田桑 弘之、正本 和人、川口 拓之、谷口 順子、冨田 裕、須藤 亮*、鈴木 則宏*、谷下 一夫*、伊藤 浩
  • 学会等名: 第24回日本脳循環代謝学会総会
  • 発表場所: 広島市
• [学会発表] 覚醒マウス脳表における神経活動および脳血流変化の同時計測システムの構築
  • 著者名/発表者名: 田桑 弘之, 西野 明日香, 川口 拓之, 正本 和人, 松浦 哲也, 菅野 巖, 伊藤 浩
  • 学会等名: レーザー学会第４５２回研究会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 二光子顕微鏡てのCBV測定
  • 著者名/発表者名: 川口拓之, 田桑 弘之, 谷口 順子, 正本 和人, 菅野 巖, 伊藤 浩
  • 学会等名: 第3回核医学画像解析研究会
  • 発表場所: 秋田
• [学会発表] [11C]FLB 457によるPET測定の３機種間差
  • 著者名/発表者名: 木村 泰之, 白石 貴博, 生駒 洋子, 高野 晴成, 高畑 圭輔, 小高 文聰, 藤原 広臨, 菅野 巖, 須原 哲也, 須原 哲也
  • 学会等名: 第53回日本核医学会学術総会,
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] PETによるレセプター結合能測定における麻酔と拘束の影響
  • 著者名/発表者名: 田桑 弘之, 前田 純, 徳永 正希, 脇坂 秀克, 生駒 洋子, 関 千江, 川口 拓之, 田島 洋佑, 谷口 順子, 菅野 巖, 伊藤 浩
  • 学会等名: 第25回日本脳循環代謝学会総会
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] 脳賦活および脳機能抑制による細動脈、毛細血管、細静脈の血管径変化
  • 著者名/発表者名: 田桑 弘之, 田島 洋佑, 川口 拓之, 谷口 順子, 正本 和人, 菅野 巖, 伊藤 浩
  • 学会等名: 第25回日本脳循環代謝学会総会
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] 脳賦活および脳機能抑制による局所脳有効酸素拡散能変化の推定 −覚醒マウスにおける毛細血管径毎の検討−
  • 著者名/発表者名: 伊藤 浩, 田桑 弘之, 川口 拓之, 田島 洋佑, 茨木 正信, 正本 和人, 菅野 巖
  • 学会等名: 第25回日本脳循環代謝学会総会
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] Hemodynamic changes in crossed cerebellar diaschisis measured by Laser-Doppler flowmetry in awake mice
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Takuwa, Yousuke Tajima, Hiroshi Kawaguchi, Jyunko Taniguchi, Youko Ikoma, Kazuto Masamoto, Chie Seki, Iwao Kanno, Hiroshi Ito
  • 学会等名: XXIst International Symposium on Cerebral Blood Flow, Metabolism and Function & VIth International Conference on Quantification of Brain Function with PET
  • 発表場所: 上海
• [学会発表] Reduced Response in Cortical Penetrating Artery but Sustained Response in Cortical Surface Artery to Whisker Stimulation in Chronic Hypoxia Mice
  • 著者名/発表者名: Iwao Kanno, Yuta Sekiguchi, Hiroyuki Takuwa, Kazuto Masamoto, Hiroshi Kawaguchi, Jyunko Taniguchi, Yutaka Tomita, Ryo Sudo, Kazuo Tanishita, Yoshiaki Itoh, Norihiro Suzuki, Hiroshi Ito
  • 学会等名: XXIst International Symposium on Cerebral Blood Flow, Metabolism and Function & VIth International Conference on Quantification of Brain Function with PET
  • 発表場所: 上海
• [学会発表] 脳核医学と分子イメージング − 核医学を目指す若い人たちへのメーセージ
  • 著者名/発表者名: 菅野 巖
  • 学会等名: 第53回日本核医学会学術総会,
  • 発表場所: 福岡
  • 招待講演
• [備考] 招待講演(合計1件) 菅 野 巖、脳核医学と分子イメージング-核医学を目指す若い人たちへのメッセージ、特別講演、第53回日本核医学会学術総会、福岡市、2013-11-08
• [備考] 依頼原稿(合計1件) 菅 野 巖、PET今昔、巻頭言、Isotope News 722、2014
• [備考] 放射線医学総合研究所 研究領域活動
  • URL: http://www.nirs.go.jp/rd/index.shtml