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2018 年度 実施状況報告書

非アルコール性脂肪肝炎の超音波による定量診断と超微量質量分析による発生機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K12119
研究機関同志社大学

研究代表者

渡辺 好章  同志社大学, 生命医科学部, 教授 (60148377)

研究分担者 秋山 いわき  同志社大学, 生命医科学部, 教授 (80192912)
池川 雅哉  同志社大学, 生命医科学部, 教授 (60381943)
飯島 尋子  兵庫医科大学, 医学部, 教授 (80289066)
吉田 憲司  千葉大学, フロンティア医工学センター, 助教 (10572985)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード非アルコール性脂肪肝炎 / 超音波診断 / 温度変化 / 超微量質量分析 / メダカ / 遺伝因子
研究実績の概要

本課題では、肝がんへの進行性が注目されている非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)に対する学術的アプローチを次の2つの観点から実施している。これらは、(1)NASH部位が特徴的に示す生体組織音速の温度依存特性を利用して、超音波診断装置への搭載を目指したin vivo計測システムを構築し、NASHの鑑別診断の実現可能性を目指す。これを用いて、組織への超音波加温に伴う超音波Bモード画像観測を通じて、観測対象領域と対象組織との対応関係について明確な同定を指向する。(2)世代サイクルが短いメダカを観測対象種に選定し、観測対象のメダカに発生させたNASHに対して、マトリックス支援レーザー脱離イオン化法(MALDI)を用いた質量分析イメージングによるメタボローム解析を行い、NASHの発症因子の特定を試みる。
本研究の学術的独自性は、3カ月というメダカの短いメダカの世代交代を活用し、観測対象種にNASH要因を持つメダカを選定して遺伝因子への影響も観察できる観測系を構築すると同時に、超音波によるNASH診断の可能性を示す発症因子を特定し、これらの相互情報からNASHの本質解明を進める点にある。本年度は、(1)、(2)それぞれについて、実験系を整備し基礎的なデータ収集を行った。その結果、ファントムモデルにおいて、超音波照射に伴う局所音速変化を測定できる実験系を構成し、その音速変化から目的部位の微小な温度変化が測定できることを確認した。また、NASHモデルに適用できるノックアウトメダカ(P53メダカ )を用いて、このメダカの成長に伴うNASH因子について超微量質量分析イメージング装置を用いて肝実質部分の代謝変化の観察を行った。

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

当初の計画である実験系の構築をほぼ完成できた。また超音波照射に伴う温度変化を超音波音速の変化から推定できることも確認できた。さらに、NASH観測に適したp53メダカの飼育体系も確立し、このメダカを用いた観測体制を整備した。これらの成果を当該分野の専門学会誌ならびに国際会議等で発表した。

今後の研究の推進方策

本研究の学術的独自性である、世代サイクルが3カ月と短いメダカを観測対象種に選定し遺伝因子への影響も観察できる観測系を活用し、NASHに関する幅広い生理情報を獲得する。また、超音波によるNASH診断の可能性を示すと同時に発症因子を特定し、これらの相互情報からNASHの本質解明を進める。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Ultrasonic measurement of sound velocity fluctuations in biological tissue due to ultrasonic heating and estimation of thermo-physical properties2019

    • 著者名/発表者名
      Yukako Tsujimoto Mai Morimoto Naotaka Nitta Iwaki Akiyama
    • 雑誌名

      Journal of Medical Ultrasonics

      巻: 46 ページ: 35-43

    • DOI

      body https://doi.org/10.1007/s10396-018-0916-8

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Changes in liver stiffness and steatosis among patients with hepatitis C virus infection who received direct-acting antiviral therapy and achieved sustained virological response2018

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi N, Iijima H, Tada T, Kumada T, Yoshida M, Aoki T, Nishimura T, Nakano C, Takata R, Yoh K, Ishii A, Takashima T, Sakai Y, Aizawa N, Nishikawa H, Ikeda N, Iwata Y, Enomoto H, Hirota S, Fujimoto J, Nishiguchi S.
    • 雑誌名

      Eur J Gastroenterol Hepatol

      巻: 30 ページ: 546-551

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Pathological findings that contribute to tissue stiffness in the spleen of liver cirrhosis patients2018

    • 著者名/発表者名
      Kondo R, Kage M, Iijima H, Fujimoto J, Nishimura T, Aizawa N, Akiba J, Naito Y, Kusano H, Nakayama M, Mihara Y, Tanigawa M, Yano H.
    • 雑誌名

      Hepatol Res.

      巻: 48 ページ: 1000-1007

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] イメージング質量分析法を用いたメダカ胆汁酸の可視化2019

    • 著者名/発表者名
      野島嵩文、辻 雄大、西野嘉晃、上野智弘、廣瀬まゆみ、 吉田憲司、中邨智之、秋山いわき、池川雅哉、渡辺好章
    • 学会等名
      京都生体質量分析研究会
  • [学会発表] Measurement of temperature dependance of sound velocity in biological tissues2018

    • 著者名/発表者名
      Yukako Tsujimoto, Daiki Mtsuda, Kiyoyuki Minamiguchi, Toshiro Tanaka, Toshiko Hirai, Iwaki Akiyama
    • 学会等名
      Symposium on Ultrasonic Electronics
    • 国際学会
  • [学会発表] Estimation of the thermo-physical property of biological tissues from temperature rise due to ultrasound exposure2018

    • 著者名/発表者名
      Yukako Tsujimoto , Iwaki Akiyama
    • 学会等名
      176th Meeting Acoustical Society of America
    • 国際学会
  • [学会発表] 高周波超音波の照射に伴う DNA 分子の二重鎖切断2018

    • 著者名/発表者名
      吉田憲司,石原和也,秋山いわき,吉川研一,渡辺好章
    • 学会等名
      日本超音波医学会第91回学術集会
  • [学会発表] 超音波照射によるメダカ胚のプロテオーム解析2018

    • 著者名/発表者名
      池川雅哉,松本恵李那,吉田憲司,秋山いわき,廣瀬まゆみ,渡辺好章
    • 学会等名
      日本超音波医学会第91回学術集会
  • [学会発表] Usefulness of Superb Micro Vascular Imaging in the Diagnosis of Focal NodularHyperplasia2018

    • 著者名/発表者名
      Takashi Nishimura1, Mariko Hashimoto, Chikage Nakano, Nobuhiro Aizawa, Naoto Ikeda, TomoyukiTakashima, Hiroki Nishikawa, Yoshinori Iwata, Hirayuki Enomoto, Jiro Fujimoto, Shuhei Nishiguchi Hiroko Iijima.
    • 学会等名
      The 69th Annual Meeting of the American Association for the Study of Liver Diseases
    • 国際学会
  • [産業財産権] 超音波診断装置2018

    • 発明者名
      秋山いわき
    • 権利者名
      学校法人同志社
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2018-201075

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公開日: 2019-12-27  

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