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2013 年度 実施状況報告書

三次元データを用いた器官形成期ヒト胚子の正常および異常発生の解析

研究課題

研究課題/領域番号 25461642
研究種目

基盤研究(C)

研究機関京都大学

研究代表者

高桑 徹也  京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (40244933)

研究分担者 山田 重人  京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80432384)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードヒト胚子 / MRI / 位相CT / 発生解剖 / 形態形成 / 先天異常
研究概要

ヒト器官形成期の正常および異常発生を解析し先天異常の原因を解明するために、京都大学が保持している器官形成期のヒト胚子由来の3次元データ(MRI,連続組織像、位相CTなど)を用いて胚子の外表、内部諸器官の形態観察を行い、胚子の主要器官発生の定量可視化、個体差の検討を行った。現在、胃の3次元的な形態形成、運動の解析(in press), 外耳の形成、咽頭胚の時期の腸管の形成と関連器官の発生、脳、腸ループ、脾臓、等主要器官について解析を進め、学会発表、論文作成を進めている。胃の実際の動きは立体空間的であり、教科書で説明されるような”下降”、”頭尾軸に対する回転”、”背腹軸に対する回転”と3つの動きとは異なることが判明した。本成果は高い評価を受け英文雑誌 Anatomical Recordに Video journalとして発表されることになっている。さらに、肝臓についてはMR顕微鏡に加え、位相CTという最先端の画像技術を取り入れ、わずか15mm程度の胚子個体の内部観察を詳細に行い、肝臓形成不全を持つ異常発生個体群を抽出し、より詳細な解析や疫学的検討を行った(論文投稿中)。本知見は、これまで不明であった自然流産の原因の一つとして注目されるであろう。現在進めている研究は、ヒト胚子発生の定量化と標準値の確立、異常個体の検出、病理学的、疫学的解析など、新たな視点からの知見を加え、先天異常の病因解明や、胎児医学や予防医学の発展に貢献すると考えられる。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

1年間で、胃、肝臓等の臓器について論文の発表、投稿準備ができた。また、咽頭胚、外耳、脳についても経過を定期的に学会発表で示せる状態にあり、これらは次年度中に論文としてまとめる予定である。研究する材料となる位相CTによる高解像度立体像を1年間でX体撮像し、一部は解析に用いることができた。

今後の研究の推進方策

研究する材料となる位相CTによる高解像度立体像を撮像し、データベース化をし、詳細な解析に使用する。
全身の器官を対象に解析を進める。とくに、高解像度立体像取得に目処が立ってきたので、解像度が障壁になっていた視聴覚等の感覚器、中枢神経系に積極的に取り組んでいきたい。また、3次元プリンタを用いたデータ発表や教育、社会への還元の可能性も検討したい。

次年度の研究費の使用計画

ほぼ計画通りに予算使用され256円の端数が生じた。
次年度に組み入れて有効利用したいと考える。

  • 研究成果

    (24件)

すべて 2013 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (15件) (うち招待講演 2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] The layered structure of the articular surface2013

    • 著者名/発表者名
      Fujioka R, Aoyama T, Takakuwa T
    • 雑誌名

      Osteoarthritis Cartilage

      巻: 21 ページ: 1092-1098

    • DOI

      10.1016/j.joca.2013.04.021

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Morphogenesis of lateral choroid plexus during human embryonic period2013

    • 著者名/発表者名
      Shiraishi N, Nakashima T, Yamada S, Uwabe C, Kose K, Takakuwa T
    • 雑誌名

      Anat Rec (Hoboken)

      巻: 296 ページ: 692-700

    • DOI

      10.1002/ar.22662

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Morphology and Morphometry of Fetal Liver at 16-26 Weeks of Gestation by Magnetic Resonance Imaging - Comparison with Embryonic Liver at Carnegie Stage 232013

    • 著者名/発表者名
      Hamabe Y, Hirose A, Yamada S, Takakuwa T et al
    • 雑誌名

      Hepatol Res

      巻: 43 ページ: 639-647

    • DOI

      10.1111/hepr.12000

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three-dimensional Models Once Again - for research and teaching of early human development2013

    • 著者名/発表者名
      Shiraishi N, Yamada S, Takakuwa T
    • 雑誌名

      Cong Anom

      巻: 53 ページ: 58-59

    • DOI

      10.1002/ar.22662

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-resolusion histological 3D-imaging: Episcopic Fluorescence Image Capture (EFIC) is widely applied for experimental animals2013

    • 著者名/発表者名
      Tsuchiya M, Yamada S
    • 雑誌名

      Cong Anom, in press

      巻: 1 ページ: 1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phase-contrast X-ray imaging system with sub-mg/cm3 density resolution2013

    • 著者名/発表者名
      Yoneyama A, Nambu A, Ueda K, Yamada S, Takeya S, Hyodo K, Takeda T
    • 雑誌名

      Journal of Physics Conference Series

      巻: 425 ページ: 192007

    • DOI

      10.1088/1742-6596/425/19/192007

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 「大規模ヒト胚子連続切片標本群からの 3次元画像再構成とデータベース検索表示システムの構築」2013

    • 著者名/発表者名
      水田忍,松田哲也,山田重人,塩田浩平
    • 雑誌名

      Medical Imaging Technology

      巻: 31 ページ: 94-104

    • 査読あり
  • [学会発表] Keynote Lecture「Human Development and Prenatal Diagnosis2013

    • 著者名/発表者名
      山田重人
    • 学会等名
      Keynote Lecture
    • 発表場所
      ハノイ
    • 年月日
      20131123-20131128
    • 招待講演
  • [学会発表] 「関節軟骨の再表層は3層の構造で構成される」2013

    • 著者名/発表者名
      青山朋樹、藤岡瑠音、高桑徹也
    • 学会等名
      第28回日本整形外科学会基礎学術集会
    • 発表場所
      千葉市
    • 年月日
      20131017-20131018
  • [学会発表] 「ヒト胚子標本のラージマトリクス撮像手法の検討」2013

    • 著者名/発表者名
      大竹 陽介、山田 拓馬、巨瀬 勝美、山田 重人
    • 学会等名
      第41回日本磁気共鳴医学会大会
    • 発表場所
      徳島
    • 年月日
      20130919-20130921
  • [学会発表] 「The first application of phase-contrast X-ray computed tomography to human embryology」2013

    • 著者名/発表者名
      Yamada S, Yoneyama A, Kahanashi T, Hyodo K, Takeda T
    • 学会等名
      Biological Synchrotron Radiology (BSR)
    • 発表場所
      ハンブルグ
    • 年月日
      20130908-20130911
  • [学会発表] 「胎生初期の低栄養か 仔ラットの骨成長に及ぼす影響」2013

    • 著者名/発表者名
      木村 智子、玉川 俊広、金子 隼也、原澤 俊也、河野 匡暁、野津 瑛未奈、森田 航、中務 真人、山田 重人、宇田川 潤、工藤 基
    • 学会等名
      第53回日本先天異常学会学術集会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      20130721-20130723
  • [学会発表] ヒト胚子期における消化管の初期形成と分化2013

    • 著者名/発表者名
      上野沙季、山田重人、高桑徹也
    • 学会等名
      第53回日本先天異常学会学術集会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      20130721-20130723
  • [学会発表] ヒト胚子外表写真を用いたカーネギーステージ(CS)分類判定支援装置の作成2013

    • 著者名/発表者名
      尾関舞美、山田重人、高桑徹也
    • 学会等名
      第53回日本先天異常学会学術集会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      20130721-20130723
  • [学会発表] ヒト胚子期における肝臓の形態形成異常の解析2013

    • 著者名/発表者名
      金橋徹、山田重人、高桑徹也
    • 学会等名
      第53回日本先天異常学会学術集会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      20130721-20130723
  • [学会発表] ヒト胚子を用いた側脳室脈絡叢の解析2013

    • 著者名/発表者名
      白石直樹、山田重人、高桑徹也
    • 学会等名
      第53回日本先天異常学会学術集会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      20130721-20130723
  • [学会発表] ヒト胚子期における隣接器官による肝臓の形態形成への影響2013

    • 著者名/発表者名
      高桑徹也、山田重人、廣瀬あゆみ他
    • 学会等名
      第102回日本病理学会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      20130606-20130608
  • [学会発表] ヒト胚子の外耳の動きは”分化・成長”で説明できる2013

    • 著者名/発表者名
      高桑徹也、山田重人、神楽所みほ他
    • 学会等名
      第102回日本病理学会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      20130606-20130608
  • [学会発表] ヒト胚子期における脳室の形態計測学的解析2013

    • 著者名/発表者名
      高桑徹也、山田重人、中島崇、白石直樹他
    • 学会等名
      第102回日本病理学会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      20130606-20130608
  • [学会発表] ヒト胚子における消化管の初期形成と分化2013

    • 著者名/発表者名
      高桑徹也、上野沙季、山田重人他
    • 学会等名
      第102回日本病理学会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      20130606-20130608
  • [学会発表] ヒト胚子期における肝臓の形態形成異常の解析2013

    • 著者名/発表者名
      金橋徹、高桑徹也、山田重人他
    • 学会等名
      第102回日本病理学会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      20130606-20130608
  • [学会発表] 「ヒト発生の不思議~出生前診断のために」2013

    • 著者名/発表者名
      山田重人
    • 学会等名
      長崎県母性衛生学会
    • 発表場所
      長崎
    • 年月日
      20130602-20130602
    • 招待講演
  • [備考] 京都大学大学院医学研究科人間健康科学系専攻病理学研究室ホームページ

    • URL

      http://www.hs-kyoto.net

  • [備考] Kyoto Human Embryo Visualization Project

    • URL

      http://bird.cac.med.kyoto-u.ac.jp

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公開日: 2015-05-28  

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