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2020 年度 実施状況報告書

FFPE標本を活用した電顕高分解能CLEM法の確立 新たな腎移植病理診断の探求

研究課題

研究課題/領域番号 19K07423
研究機関昭和大学

研究代表者

高木 孝士  昭和大学, 大学共同利用機関等の部局等, 講師 (10774820)

研究分担者 康 徳東  昭和大学, 医学部, 助教 (00571952)
本田 一穂  昭和大学, 医学部, 教授 (10256505)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード免疫電顕染色 / 走査電子顕微鏡 / ホルマリン固定パラフィンブロック / CLEM法 / 腎生検 / 移植腎 / 病理診断
研究実績の概要

ホルマリン固定パラフィン包埋組織(formalin-fixed paraffin embedded: FFPE)検体を走査電子顕微鏡(SEM)で観察する方法が検討されているが、抗原抗体反応の確認が困難であるという問題点があった。本研究ではSEMでは観察が困難であった抗原抗体反応を観察可能とする、免疫電顕染色を新たに開発し、光学顕微鏡検体の持つ幅広い領域情報と、免疫電子顕微鏡観察による詳細な抗原抗体反応や目的タンパクの局所情報を相関させる、高分解能CLEM法を確立し、この手技を用いて移植腎の拒絶反応の病理診断の精度の向上を目指すことを目的とする研究である。
今期はFFPE試料のSEM観察で抗原抗体反応や目的タンパク質が観察可能となる新規免疫電顕染色法の条件の最適化を検討し、この手法を確立させた。また、この染色方法を応用する事で、装置メーカーと新規電子顕微鏡の特許取得の可能性を探索した。この手技の確立により、透過電子顕微鏡(TEM)では観察が困難であった、広範囲の免疫電顕観察が可能となった。これによって、電子顕微鏡病理検索におけるTEMの問題点であった、試料観察限界、試料作製の煩雑さ、迅速な免疫電子顕微鏡診断などの解消が期待されると共に、FFPE試料の走査電子顕微鏡による病理診断方法の確立の可能性を示唆することが出来た。
今後の研究では、移植腎のFFPE検体にこの技法を用いることで、①T細胞関連型拒絶反応の解析、②抗体関連型拒絶反応の解析、③移植後ウイルス感染症などの解析研究に応用する予定である。また、この新規SEM免疫電子顕微鏡染色法は、これらの検索にとどまらず、様々な形態学研究への応用が期待されている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

免疫染色では高分解能での抗原抗体反応の局在の鑑別を可能にするための、染色法の最適化を検討して確立することが出来た。しかし、得られた知見に関して特許取得を優先して推進をしたため、学会及び論文での成果報告が予定より遅れている。また、高倍率観察のための試料表面研磨方法の検討に関しても、現在、得られた知見を特許取得を視野に企業と共同で研究推進している。しかし、コロナ渦の影響で少し遅延気味である。この技術を用いた移植腎試料でのT細胞関連型拒絶反応、抗体関連拒絶反応、移植後ウィルス感染症などを用いた拒絶反応の病態変化とその病態形成機序に関連した分子の解析に関しても、コロナの影響で、移植腎などの腎生検試料の取得が困難となっているため計画より多少の遅延が生じている。

今後の研究の推進方策

試料表面研磨法の検討時に得られた知見に関しては、特許取得を視野に入れて企業の協力を得ながら研究を推進していく。
これと共に、確立した新規免疫電顕染色を用いて、移植腎試料によるT細胞関連型拒絶反応、抗体関連拒絶反応、移植後ウィルス感染症などによる拒絶反応の病態変化とその病態形成機序に関連した分子の解析を推進していく。

次年度使用額が生じた理由

コロナによる学術集会の中止、Webによる研究打ち合わせのため。今後は成果の学術発表、論文発表費用として使用する

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Three-dimensional electron microscopy for endothelial glycocalyx observation using Alcian blue with silver enhancement2020

    • 著者名/発表者名
      Mukai Shumpei、Takaki Takashi、Nagumo Tasuku、Sano Mariko、Kang Dedong、Takimoto Masafumi、Honda Kazuho
    • 雑誌名

      Medical Molecular Morphology

      巻: 0 ページ: 0

    • DOI

      10.1007/s00795-020-00267-1

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] FFPE切片とLV-SEMを用いた免疫電顕法の検討2020

    • 著者名/発表者名
      髙木 孝士, 坂上万里, 中村恵, 康徳東, 本田一穂
    • 学会等名
      第50回日本腎臓病学会 東部学術集会
    • 招待講演
  • [学会発表] 走査電子顕微鏡(SEM)を用いた透過電子顕微鏡(TEM)切片観察の可能性とその利点2020

    • 著者名/発表者名
      髙木孝士, 坂上万里, 康徳東, 金澤伸洋, 南雲佑, 向井俊平, 本田浩一, 瀧本雅文, 本田一穂
    • 学会等名
      第63回日本腎臓学会学術総会
  • [学会発表] EEPE切片を用いたLV-SEMによる腎血管内皮のGlycocalyxの新たな可視化法の確立2020

    • 著者名/発表者名
      向井俊平, 髙木孝士, 南雲佑, 佐野真理子, 康徳東, 本田 一穂, 瀧本 雅文
    • 学会等名
      第125回日本解剖学会・全国学術集会
  • [産業財産権] 粘液染色方法、試料交換室、及び荷電粒子線装置2020

    • 発明者名
      髙木孝士 他
    • 権利者名
      髙木孝士 他
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      PL20P0886WO

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公開日: 2021-12-27  

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