高感度MRIを用いた免疫細胞動態追跡による脳病態形成機序の解明

• 研究課題/領域番号: 26860996
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 放射線科学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 森 勇樹 大阪大学, 免疫学フロンティア研究センター, 特任助教(常勤) (10559355)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2014年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 磁気共鳴画像法 / 免疫細胞動態 / 細胞追跡 / 神経免疫

研究成果の概要

小動物用超高磁場11.7テスラ磁気共鳴画像(MRI)装置を用いて、磁性酸化鉄ナノ粒子に標識されたマウス生体内単球・マクロファージの１細胞解像度での動態解析を実現した。時間・空間分解能ともに従来に比べ改善し、四次元細胞追跡が可能となった。実験的脳虚血モデル動物における脳障害領域と正常領域での細胞動態を定量的に解析することが可能となった。生体脳内に浸潤する単球・マクロファージの移動速度、直進性や移動の方向性が、正常部と脳障害領域で顕著な違いが存在することが示された。マウス脳内の免疫細胞動態を生きたまま、非侵襲かつ経時的に解析した報告はこれまでになく、新規の免疫学的評価法として有用である。

研究成果

• [雑誌論文] Mono- and dinuclear gadolinium(III) complexes of tris(4-carboxy-3-benzyl-3-azabutyl) amine: Synthesis and relaxation properties (2016)
  • 著者名/発表者名: Yoshimasa Makita, Masashi Inoue, Natsuki Katayama, Hsien-Han Lee, Taro Abe, Chizuko Inui-Yamamoto, Yuki Mori, Yoshichika Yoshioka, Yoshitomo Honda, Shoko Gamoh, Kimishige Shimizutani, Shin-ichi Fujiwara, Akiya Ogawa
  • 雑誌名: Polyhedron 巻: 107 ページ: 148-152
  • DOI: 10.1016/j.poly.2015.12.064
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A pain-mediated neural signal induces relapse in murine autoimmune encephalomyelitis, a multiple sclerosis model (2015)
  • 著者名/発表者名: Arima, Y., D. Kamimura, T. Atsumi, M. Harada, T. Kawamoto, N. Nishikawa, A. Stofkova1, T. Ohki, K. Higuchi, Y. Morimoto, P. Wieghofer, Y. Okada, Y. Mori, S. Sakoda, S. Saika, Y. Yoshioka, I. Komuro, T. Yamashita, T. Hirano, M. Prinz, M. Murakami.
  • 雑誌名: eLife 巻: 4 ページ: 1-23
  • DOI: 10.7554/elife.08733
  • NAID: 120005757989
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Brain and arterial abnormalities following prenatal X-ray irradiation in mice assessed by magnetic resonance imaging and angiography (2015)
  • 著者名/発表者名: Saito, S., Sawada, K., Mori, Y., Yoshioka, Y. and Murase, K.
  • 雑誌名: Congenital Anomalies 巻: 55 号: 2 ページ: 103-106
  • DOI: 10.1111/cga.12101
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Factors affecting the chemical exchange saturation transfer of creatine as assessed by 11.7 T MRI (2015)
  • 著者名/発表者名: Saito, S., Mori, Y., Tanki, N., Yoshioka, Y. and Murase, K.
  • 雑誌名: Radiological Physics and Technology 巻: 8 号: 1 ページ: 103-106
  • DOI: 10.1007/s12194-014-0303-0
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] From cartoon to real time MRI: in vivo monitoring of phagocyte migartion in mousse brain (2014)
  • 著者名/発表者名: Mori, Y., Chen, T., Fujisawa, T., Kobashi, S., Ohno, K., Yoshida, S., Tago, Y., Komai, Y., Hata, Y. and Yoshioka, Y.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 4 号: 1 ページ: 6997-6997
  • DOI: 10.1038/srep06997
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A short-wavelength infrared emiting multimodal probe for non-invasive visualization of phagocyte cell migration in living mice (2014)
  • 著者名/発表者名: Tsukasaki, Y., Komatsuzaki, A., Mori, Y., Ma, Q., Yoshioka, Y. and Jin, T.
  • 雑誌名: Chemical Communication 巻: 50 号: 92 ページ: 14356-14359
  • DOI: 10.1039/c4cc06542e
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] ビジュアルレビュー：MRI免疫イメージング (2014)
  • 著者名/発表者名: 森勇樹、陳挺、吉岡芳親
  • 雑誌名: 感染・炎症・免疫 巻: 44 ページ: 229-238
  • 査読あり
• [雑誌論文] 多発性硬化症モデルマウス下位腰髄における急性期病態変化の評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 森勇樹、村上正晃、有馬康伸、朱大松、吉岡芳親
  • 雑誌名: 日本磁気共鳴医学会雑誌 巻: 34 ページ: 96-99
• [雑誌論文] Diffusion tensor imaging of barin abnormalities induced by prenatal exposure to radiation in rodents (2014)
  • 著者名/発表者名: Saito, S., Sawada, K., Hirose, M., Mori, Y., Yoshioka, Y. and Murase, K.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 9 (9) 号: 9 ページ: e107368-e107368
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0107368
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Olfactory plays a key role in spatiotemporal pathogenesis of cerebral malaria. (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Zhao, T. Aoshi, S. Kawai, Y. Mori, A. Konishi, M. Ozkan, Y. Fujita, Y. Haseda, M. Shimizu, M. Kohyama, K. Kobiyama, K. Eto, J. Nabekura, T. Horii, T. Ishino, M. Yuda, H. Hemmi, T. Kaisho, S. Akira, M. Kinoshita, K. Tohyama, Y. Yoshioka, K. J. Ishii, C. Coban
  • 雑誌名: Cell Host Microbe 巻: 15 号: 5 ページ: 551-563
  • DOI: 10.1016/j.chom.2014.04.008
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] マウス脳11.7TタイムラプスMR画像を用いた１細胞レベルのマクロファージ動態評価法 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田下徳起, 小橋昌司, 森勇樹, 合志清一, 森本雅和, 相河聡, 吉岡芳親, 畑豊
  • 学会等名: 電子情報通信学会医用画像研究会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2016-05-19
• [学会発表] Expression of oxytocin receptor in ischemic lesions of rat brain: protection of oxytocin for injured neurons (2016)
  • 著者名/発表者名: Kana Sugimoto, Yuki Mori, Hidekazu Tanaka, Ryuichi Katada, Hiroshi Matsumoto
  • 学会等名: 第93回日本生理学会大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2016-03-22
• [学会発表] Tri-modal imaging techniques Cathodoluminescence (CL) - Near Infrared (NIR) and Magnetic resonance imaging (MRI) with lanthanides doped Gd2O3 (2015)
  • 著者名/発表者名: Doan Thi Kim Dung, Shoichiro Fukushima, Taichi Furukawa, Hirohiko Niioka, Masayoshi Ichimiya, Masaaki Ashida, Yuki Mori , Yoshichika Yoshioka, Mamoru Hashimoto, Jun Miyake
  • 学会等名: The 2nd East-Asia Microscopy Conference
  • 発表場所: Himeji, Hyogo
  • 年月日: 2015-11-24
  • 国際学会
• [学会発表] Macrophage tracking using the Hungarian algorithm in time lapse MR images (2015)
  • 著者名/発表者名: Atsuki Tashita, Syoji Kobashi, Yuki Mori, Masakazu Morimoto, Satoru Aikawa, Yoshichika Yoshioka, Yutaka Hata
  • 学会等名: 7th International Conference on Emerging Trends in Engineering & Technology
  • 発表場所: Kobe, Japan
  • 年月日: 2015-11-18
  • 国際学会
• [学会発表] SPIOを用いたループス腎炎の評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 陳挺, 森勇樹, 程振宇, Soyoung Lee, Barry Ripley, 岸本忠三, 乾千珠子, 多 胡善幸,吉田慎一, 大野工司, 吉岡芳親
  • 学会等名: 第43回日本磁気共鳴医学会大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-09-10
• [学会発表] 超高磁場MRイメージングを用いた生体脳内免疫細胞動態追跡 (2015)
  • 著者名/発表者名: 森勇樹
  • 学会等名: 第67回日本細胞生物学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-06-30
  • 招待講演
• [学会発表] In vivo monitoring of immune cell kinetics with time-lapse MRI in the ischemic lesion of mouse brain (2015)
  • 著者名/発表者名: Yuki Mori, Ting Chen, Yoshichika Yoshioka
  • 学会等名: Annual Meeting of ISMRM
  • 発表場所: Toronto, Canada
  • 年月日: 2015-06-01
  • 国際学会
• [学会発表] Visualization of lupus nephritis using SPIO (2015)
  • 著者名/発表者名: T Chen, Y Mori, Z Cheng, S Lee, K Wang, B Ripley, T Kishimoto, C Inui-Yamamoto, F Sugihara, N Kitagaki, Y Tago, S Yoshida, K Ohno, Y Yoshioka
  • 学会等名: Annual Meeting of ISMRM
  • 発表場所: Toronto, Canada
  • 年月日: 2015-06-01
  • 国際学会
• [学会発表] 超高磁場MRイメージングを用いた生体内免疫細胞動態追跡 (2015)
  • 著者名/発表者名: 森勇樹
  • 学会等名: 兵庫県大シミュレーション学研究科招待セミナー
  • 発表場所: 兵庫県立大学(兵庫県)
  • 年月日: 2015-03-10
  • 招待講演
• [学会発表] MRI monitoring of single immune cell migration crawling around inside living brain (2015)
  • 著者名/発表者名: Yuki Mori
  • 学会等名: International Symposium "Neural Mechanisms of Vision and Cognition"
  • 発表場所: Center for Information and Neural Networks (Osaka)
  • 年月日: 2015-03-02 – 2015-03-03
• [学会発表] New magnetic nanoparticle for kidney function (2015)
  • 著者名/発表者名: Ting Chen, Yuki Mori, Chizuko Inui-Yamamoto, Ikuhiro Kida, Yoshichika Yoshioka
  • 学会等名: International Symposium "Neural Mechanisms of Vision and Cognition"
  • 発表場所: Center for Information and Neural Networks (Osaka)
  • 年月日: 2015-03-02 – 2015-03-03
• [学会発表] Non-invasive single cell-tracking in mouse brain by using time-lapse MRI (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuki Mori, Yoshichika Yoshioka
  • 学会等名: 12th International Congress of Neuroimmunology
  • 発表場所: Mainz, Germany
  • 年月日: 2014-11-09 – 2014-11-13
• [学会発表] 超高磁場MRイメージングを用いた生体内免疫細胞動態追跡 (2014)
  • 著者名/発表者名: 森勇樹
  • 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(京都府)
  • 年月日: 2014-09-18 – 2014-09-20
  • 招待講演
• [学会発表] Time-lapse MRIによるダイナミックな脳内細胞動態追跡の検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 森勇樹、陳挺、吉田将太、小橋昌司、畑豊、吉岡芳親
  • 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(京都府)
  • 年月日: 2014-09-18 – 2014-09-20
• [学会発表] 磁性粒子を用いた糸球体腎炎モデルマウスの評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 陳挺、森勇樹、程振宇、大野工司、多胡善幸、吉田慎一、吉岡芳親
  • 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(京都府)
  • 年月日: 2014-09-18 – 2014-09-20
• [学会発表] SPIO-Induced Signal Changes Correlated with EAE Development in the Lower Lumbar Spinal Cord (2014)
  • 著者名/発表者名: 程振宇、森勇樹、陳挺、吉岡芳親
  • 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(京都府)
  • 年月日: 2014-09-18 – 2014-09-20
• [学会発表] 小動物用11.7T MRI装置で使用できる感染マウス用密閉コンテナの試作 (2014)
  • 著者名/発表者名: 吉田将太、森勇樹、吉岡芳親
  • 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(京都府)
  • 年月日: 2014-09-18 – 2014-09-20
• [学会発表] 磁気共鳴画像法を用いた脳内免疫細胞動態の追跡 (2014)
  • 著者名/発表者名: 森勇樹、陳挺、藤澤徹也、小橋昌司、畑豊、吉岡芳親
  • 学会等名: 第37回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] MRIでマウス生体内の免疫細胞の動きを視る (2014)
  • 著者名/発表者名: 森勇樹
  • 学会等名: 第23回日本バイオイメージング学会学術集会
  • 発表場所: 大阪大学銀杏会館(大阪府)
  • 年月日: 2014-09-04 – 2014-09-06
  • 招待講演
• [学会発表] 超高磁場MRI を用いた生体内免疫細胞脳内浸潤の１細胞レベル可視化についての検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 森勇樹、陳挺、大野工司、吉田慎一、多胡善幸、小橋昌司、畑豊、吉岡芳親
  • 学会等名: 第23回日本バイオイメージング学会学術集会
  • 発表場所: 大阪大学銀杏会館(大阪府)
  • 年月日: 2014-09-04 – 2014-09-06
• [学会発表] In vivo MRI monitoring of inflammatory alterations and cellular dynamics in the central nervous system (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuki Mori, Yasunobu Arima, Ting Chen, Dasong Zhu, Tetsuya Fujisawa, Shoji Kobashi, Yutaka Komai, Masaaki Murakami, Yutaka Hata, Yoshichika Yoshioka
  • 学会等名: World Automation Congress
  • 発表場所: Waikoloa, HI, US
  • 年月日: 2014-08-03 – 2014-08-07
• [学会発表] Near-infrared fluorescent nanoprobes for non-invasive multimodal tissue imaging (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuko Nakane, Qiang Ma, Yuki Mori, Yoshichika Yoshioka, Takashi Jin
  • 学会等名: World Automation Congress
  • 発表場所: Waikoloa, HI, US
  • 年月日: 2014-08-03 – 2014-08-07
• [学会発表] Image alignment for single-cell imaging of macrophage in the mouse brain using 11.7T MRI (2014)
  • 著者名/発表者名: Shoji Kobashi, Yuki Mori, Yoshichika Yoshioka, Yutaka Hata
  • 学会等名: World Automation Congress
  • 発表場所: Waikoloa, HI, US
  • 年月日: 2014-08-03 – 2014-08-07
• [学会発表] Sequential and Time-Lapse MRI Monitoring of Peripheral Macrophage Recruitment and Migration in Mouse Brain (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuki Mori, Ting Chen, Kohji Ohno, Shinichi Yoshida, Yoshiyuki Tago, Tetsuya Fujisawa, Yuto Kashiwagi, Masaki Fukunaga, Yutaka Komai, Yutaka Hata, Yoshichika Yoshioka
  • 学会等名: Joint Annual Meeting ISMRM-ESMRMB
  • 発表場所: Milan, Italy
  • 年月日: 2014-05-10 – 2014-05-16
• [学会発表] New Magnetic Nanoparticle for Kidney Function (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshichika Yoshioka, Ting Chen, Yuki Mori, Zhenyu Cheng, Yuto Kashiwagi, Masaki Fukunaga, Ikuhiro Kida, Yoshiyuki Tago, Shinichi Yoshida, Kohji Ohno
  • 学会等名: Joint Annual Meeting ISMRM-ESMRMB
  • 発表場所: Milan, Italy
  • 年月日: 2014-05-10 – 2014-05-16
• [備考] 大阪大学 免疫学フロンティア研究センター 生体機能イメージング
  • URL: http://biofunc.ifrec.osaka-u.ac.jp/index.html
• [産業財産権] 複合粒子を含む腎機能診断用イメージング剤 (2014)
  • 発明者名: 吉岡芳親
  • 権利者名: 吉岡芳親
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2014-09-05