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2015 年度 実施状況報告書

前転移状態リンパ節のニッチ形成をとらえた高周波超音波画像診断システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K15690
研究機関東北大学

研究代表者

阪本 真弥  東北大学, 大学病院, 講師 (90157686)

研究分担者 森 士朗  東北大学, 大学病院, 講師 (80230069)
飯久保 正弘  東北大学, 歯学研究科(研究院), 講師 (80302157)
小嶋 郁穂  東北大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (80447169)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードリンパ節転移 / マウスモデル / 超音波 / ナノ・マイクロバブル / マイクロCT
研究実績の概要

本研究では、ヒトと同等の大きさのリンパ節を有するリンパ節転移モデルマウス、MXH10/Mo/lprマウスのリンパ節における転移病巣形成に至るニッチ形成を、造影マイクロCT画像および造影高周波超音波画像を用いて解析し、リンパ節転移形成過程における血管やリンパ管の変化を明らかにし、ニッチ形成をリアルタイムに観察できる新たな画像解析システムを開発することを目的とする。
平成27年度においては、MXH10/Mo/lprマウスの腸骨下リンパ節にルシフェラーゼ発現腫瘍細胞を接種し、マウスリンパネットワークにおいて腸骨下リンパ節の下流に位置する内側腋窩リンパ節における転移病巣形成過程を生体発光イメージング装置および造影高周波超音波画像解析装置を用いてリアルタイムで解析し、さらに同時期の転移病巣を造影マイクロCT画像で解析、同病変を病理組織学的にも確認した。
その結果、転移リンパ節の大きさが増大する以前に転移リンパ節内の血管密度の増大が確認され、リンパ節転移の初期段階においては、リンパ節の大きさの変化に先行してリンパ節内の血管密度が増大することが明らかとなった。しかし、この血管密度の増大が血管の拡張によるものか、腫瘍血管の新生によるものか、この血管密度の変化が、内側腋窩リンパ節内に転移した腫瘍細胞によるものか、あるいはリンパネットワークにおいて上流に位置する腸骨下リンパ節内の腫瘍細胞が産生した血管増殖因子等がリンパ管を介して送達され、誘発されたものかは未だ不明であり、さらに詳細な解析が必要かと思われた。

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

ヒトと同等の大きさのリンパ節を有するMXH10/Mo/lprマウスの腸骨下リンパ節にルシフェラーゼ発現腫瘍細胞を接種し、マウスリンパネットワークにおいて腸骨下リンパ節の下流に位置する内側腋窩リンパ節における転移病巣形成過程を生体発光させる手法には再現性があり、確実にニッチ形成を観察できることを確認した。さらに同時期の転移病巣を造影マイクロCT画像で解析し、同病変を病理組織学的にも確認することができた。その結果、転移リンパ節の大きさが増大する以前に転移リンパ節内の血管密度が増大し、リンパ節転移の初期段階においては、リンパ節の大きさの変化に先行してリンパ節内の血管密度が増大することが明らかとなった。

今後の研究の推進方策

この血管密度の増大が、血管の拡張によるものか、腫瘍血管の新生によるものか、また、内側腋窩リンパ節内に転移した腫瘍細胞によるものか、あるいはリンパネットワークにおいて上流に位置する腸骨下リンパ節内の腫瘍細胞が産生した血管増殖因子等がリンパ管を介して送達されて誘発されたものかは未だ不明であり、さらに詳細な解析を行う。

次年度使用額が生じた理由

当初の実験計画ではなかったマウスの転移リンパ節のMRIでの検討を行うことが、新たな研究内容に加わり、翌年分として請求した助成金に加え使用するため、当初、購入予定であった超音波ナノ医薬作製装置を購入しなかった。

次年度使用額の使用計画

マウスの転移リンパ節のMRIでの検討を行うことが、新たな研究内容に加わり、造影剤やMRI装置のメインテナンスに次年度使用額をあてる。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Early diagnosis of lymph node metastasis: importance of intranodal pressures.2016

    • 著者名/発表者名
      Miura Y, Mikada M, Ouchi T, Horie S, Takeda K, Yamaki T, Sakamoto M, Mori S, Kodama T.
    • 雑誌名

      Cancer Sci.

      巻: 107 ページ: 224-232

    • DOI

      Doi:10.1111/cas.12873.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Delivery of Molecules to the Lymph Node via Lymphatic Vessels Using Ultrasound and Nano/Microbubbles.2015

    • 著者名/発表者名
      Kato S, Shirai Y, Kanzaki H, Sakamoto M, Mori S, Kodama T.
    • 雑誌名

      Ultrasound Med Biol.

      巻: 41 ページ: 1411-1421

    • DOI

      doi: 10.1016/j.ultrasmedbio.2014.12.014.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Activation of latent metastases in the lung after resection of a metastatic lymph node in a lymph node metastasis mouse model.2015

    • 著者名/発表者名
      Shao L, Ouchi T, Sakamoto M, Mori S, Kodama T.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun.

      巻: 460 ページ: 543-548

    • DOI

      doi: 10.1016/j.bbrc.2015.03.066.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Direct Delivery of a Cytotoxic Anticancer Agent into the Metastatic Lymph Node Using Nano/Microbubbles and Ultrasound.2015

    • 著者名/発表者名
      Sato T, Mori S, Sakamoto M, Arai Y, Kodama T.
    • 雑誌名

      PLoS One.

      巻: 10 ページ: 1-16

    • DOI

      doi:10.1371/joumal.pone.0123619

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] High-Accuracy Ultrasound Contrast Agent Detection Method for Diagnostic Ultrasound Imaging Systems.2015

    • 著者名/発表者名
      Ito K, Noro K, Yanagisawa Y, Sakamoto M, Mori S, Shiga K, Kodama T, Aoki T.
    • 雑誌名

      Ultrasound Med Biol.

      巻: 41 ページ: 3120-3130

    • DOI

      doi: 10.1016/j.ultrasmedbio.2015.07.032.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Perfusion defect in metastatic lymph node using micro CT2015

    • 著者名/発表者名
      Yamaki T, Sakamoto M, Mori S, Shiga K, Kodama T
    • 学会等名
      13th International Symposium on Advanced Biomedical Ultrasound
    • 発表場所
      仙台市、カタールサイエンスキャンパスホール
    • 年月日
      2015-10-19 – 2015-10-19
    • 国際学会
  • [学会発表] リンパ節転移の新たな診断指標の提案2015

    • 著者名/発表者名
      八巻哲平,阪本真弥,森士朗,志賀清人,小玉哲也
    • 学会等名
      第74回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      名古屋市、名古屋国際会議場
    • 年月日
      2015-10-08 – 2015-10-10
  • [学会発表] ドキソルビシン内封リポソームを用いたリンパ節内における薬剤分布に関する研究2015

    • 著者名/発表者名
      吉羽正太,阪本真弥,森士朗,小玉哲也
    • 学会等名
      第74回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      名古屋市、名古屋国際会議場
    • 年月日
      2015-10-08 – 2015-10-10
  • [学会発表] フォトサーマル効果と表面冷却による低侵襲加熱法を利用したリンパ節転移治療法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      松木大輔,阪本真弥,森士朗,小玉哲也
    • 学会等名
      第74回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      名古屋市、名古屋国際会議場
    • 年月日
      2015-10-08 – 2015-10-10
  • [学会発表] リンパ節内圧によるリンパ節担癌の進行とその化学療法の評価方法の検討2015

    • 著者名/発表者名
      武田航,森士朗,阪本真弥,小玉哲也
    • 学会等名
      第74回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      名古屋市、名古屋国際会議場
    • 年月日
      2015-10-08 – 2015-10-10
  • [学会発表] リンパ行性薬剤投与とソノポレーションによる腫瘍リンパ節治療法開発2015

    • 著者名/発表者名
      加藤茂樹,森士朗,阪本真弥,小玉哲也
    • 学会等名
      第31回日本DDS学会学術集会
    • 発表場所
      東京都新宿区、京王プラザホテル
    • 年月日
      2015-07-02 – 2015-07-03
  • [学会発表] ソノポレーション法によるリンパ球への遺伝子導入2015

    • 著者名/発表者名
      加藤茂樹,森士朗,阪本真弥,小玉哲也
    • 学会等名
      第31回日本DDS学会学術集会
    • 発表場所
      東京都新宿区、京王プラザホテル
    • 年月日
      2015-07-02 – 2015-07-03

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公開日: 2017-01-06  

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