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2011 年度 実績報告書

マンガン増感MRIを用いた放射線照射による腫瘍細胞変性評価

研究課題

研究課題/領域番号 22890240
研究機関大阪大学

研究代表者

齋藤 茂芳  大阪大学, 医学系研究科, 助教 (40583068)

キーワード放射線治療 / マンガン造影MRI / 動物MRI / 腫瘍マウス / 細胞周期 / 細胞増職能 / T_1定量MRI / フローサイトメトリー
研究概要

放射線照射後の腫瘍細胞の変性をIn-vivoで早期に、また非侵襲的に評価をする手法を確立することを目的に実験を行った。放射線照射後24時間後の腫瘍細胞において、Mn^<2+>の取り込みが細胞の生存能、細胞周期の変化と相関するか、マンガン造影MRI、各種免疫染色を用いて検討した。Colon26細胞にX線20Gyを照射し、フローサイトメトリーによりアポトーシスおよび細胞周期の評価を行った。照射24時間後の細胞にて、MnCl2含有培養液の下で30分間培養し、7T-MRIにおいてT_1値計測によりMn^<2+>の取り込みを評価した。マウスの両腰部に腫瘍細胞を皮下移植し7日間増殖させ、左側腫瘍にX線20Gy照射を行い、24時間後にGd-DTPAおよびマンガン造影MRIを用いて評価した。MRI撮影後、以下の4種類の免疫染色を行った(Laminin, Cyclin-D1, Activated Caspase-3, Ki-67)。X線照射腫瘍細胞のMn^<2+>の取り込みは非照射細胞に比べ減少し、アポトーシスの増加、G2期での細胞周期の停止が確認された。担がんマウスにおいて、放射線照射後3日目からX線照射側腫瘍の成長の有意な減少が観察された。Gd-DTPAの取り込みは照射群および非照射群では有意な差が確認できなかった。また、Laminin染色において、腫瘍細胞の血管内皮細胞の照射群および非照射群では有意な差が確認できなかった。放射線照射24時間においては、血管内皮の変化は示唆されなかった。一方、X線照射24時間後において照射側腫瘍でのMn^<2+>の取り込みは、非照射側に比べ減少した。Activatedcaspase-3によるアポトーシスの評価では有意な差は確認できなかったが、放射線照射腫瘍におけるKi-67陽性細胞およびCyclin-D1陽性細胞密度の有意な減少が確認された。腫瘍細胞の生存度、細胞周期の変化、細胞増殖能とMn^<2+>の取り込みの相関が示唆され、マンガン造影MRIは放射線治療後の腫瘍細胞の生体内評価に有用と考えられた。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Increased N-acetylaspartate in Model Mouse of Pelizaeus-Merzbacher Disease2012

    • 著者名/発表者名
      Jun-ichi takanashi, Shigeyoshi Saito, Ichio Aoki, A.J.Barkovich, Hitoshi Terada, Yukiko Ito, Ken Inoue
    • 雑誌名

      Journal of Magnetic Resonance Imaging

      巻: Vol.35(2) ページ: 418-425

    • DOI

      10.1002/jmri.22817

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tumor enhancement effect of over expressed manganese-superoxide dismutase in manganese-enhanced magnetic resonance imaging2011

    • 著者名/発表者名
      Sumitaka Hasegawa, Shigeyoshi Saito, Michiko Koshikawa-Yano, Takako Furukawa, Ichio Aoki, Tsuneo Saga
    • 雑誌名

      Magnetic Resonance in Medical Sciences

      巻: 10(3) ページ: 155-158

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spatial Frequency-Based Analysis of Mean Red Blood Cell Speed in Single Microvessels : Investigation of Microvascular Perfusion in Rat Cerebral Cortex2011

    • 著者名/発表者名
      Joonas Autio, Hiroshi Kawaguchi, Shigeyoshi Saito, Ichio Aoki, Takayuki Obata, Kazuto Masamoto, Iwao Kanno
    • 雑誌名

      PLos ONE

      巻: Vol.6, Issue 8 ページ: e24056

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0024056

    • 査読あり
  • [学会発表] Diffusion tensor imaging for evaluation of radiation-induced developmental abnormalities in the white matter2011

    • 著者名/発表者名
      Shigeyoshi Saito, Tsuneo Saga, Ichio Aoki
    • 学会等名
      19th Scientific Meeting and Exhibition of the International Society for Magnetic Resonance in Medicine (ISMRM)
    • 発表場所
      Montreal, Canada
    • 年月日
      2011-05-04
  • [学会発表] In-vivo detection of cell cycle arrest using manganese-enhanced MRI (MEMRI)2011

    • 著者名/発表者名
      Shigeyoshi Saito, Sumitaka Hasegawa, Takako Furukawa, Tsuneo Saga, Ichio Aoki
    • 学会等名
      19th Scientific Meeting and Exhibition of the International Society for Magnetic Resonance in Medicine (ISMRM)
    • 発表場所
      Montreal, Canada
    • 年月日
      2011-05-04
  • [学会発表] Brain N-acetylaspartate is Increased in Mice with Hypomyelination2011

    • 著者名/発表者名
      Jun-ichi takanashi, Shigeyoshi Saito, Ichio Aoki, A.J.Barkovich, Hitoshi Terada, Yukiko Ito, Ken Inoue
    • 学会等名
      19th Scientific Meeting and Exhibition of the International Society for Magnetic Resonance in Medicine (ISMRM)
    • 発表場所
      Montreal, Canada
    • 年月日
      2011-05-04

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公開日: 2013-06-26  

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