高感度MRIを用いた免疫細胞動態追跡による脳病態形成機序の解明

2014 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 26860996
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 森 勇樹 大阪大学, 免疫学フロンティア研究センター, 特任助教(常勤) (10559355)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 磁気共鳴画像法 / 免疫細胞動態 / 細胞追跡 / 神経免疫

研究実績の概要

超高磁場11.7T磁気共鳴画像（MRI）装置を用いたマウス生体内における単球・マクロファージの細胞追跡技術の改良を行った。従来より高い空間分解能・時間分解能による撮像を実現し、１細胞レベルの細胞分布をマウス脳内で経時的に追跡することが可能となった。また、実験的脳虚血モデル動物を作成し、本法を適応することで、虚血障害部位における単球・マクロファージの動態が、正常側、正常動物とは異なることを視覚的に描出することに成功した。生体脳内の免疫細胞動態を、非侵襲、且つ経時的に捉えた報告はこれまでになく、脳内の免疫細胞動態を捉える新しい免疫活動評価手法を提供するとともに、免疫細胞と病態形成の関係性及び病態形成機序の解明につながる重要な知見をもたらす可能性がある。

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

当初の実験計画に従い、技術改良、病態モデルにおける検討など順調に進行している。

今後の研究の推進方策

これまでの結果より、実験的脳虚血モデル動物において、虚血障害部位における単球・マクロファージの動態が、正常側、正常動物とは異なることが示された。今後はこの動態の違いの原因について、当初の計画に従い病態形成機序、および治癒機序についての解明を図る。

研究成果

• [雑誌論文] Brain and arterial abnormalities following prenatal X-ray irradiation in mice assessed by magnetic resonance imaging and angiography (2015)
  • 著者名/発表者名: Shigeyoshi Saito, Kazuhiko Sawada, Yuki Mori, Yoshichika Yoshioka, Kenya Murase
  • 雑誌名: Congenital Anomalies 巻: 55 ページ: 103-106
  • DOI: 10.1111/cga.12101
  • 査読あり
• [雑誌論文] Factors affecting the chemical exchange saturation transfer of Creatine as assessed by 11.7 T MRI (2015)
  • 著者名/発表者名: Shigeyoshi Saito, Yuki Mori, Nobuyoshi Tanki, Yoshichika Yoshioka, Kenya Murase
  • 雑誌名: Radiological physics and technology 巻: 8 ページ: 146-152
  • DOI: 10.1007/s12194-014-0303-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] From Cartoon to Real Time MRI: In Vivo Monitoring of Phagocyte Migration in Mouse Brain (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuki Mori, Ting Chen, Tetsuya Fujisawa, Shoji Kobashi, Kohji Ohno, Shinichi Yoshida, Yoshiyuki Tago, Yutaka Komai, Yutaka Hata, Yoshichika Yoshioka
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 4 ページ: 6997
  • DOI: 10.1038/srep06997
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Short-Wavelength Infrared Emitting Mutimodal Probe for Non-Invasive Visualization of Phagocyte Cell Migration in Living Mice (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshikazu Tsukasaki, Akihito Komatsuzaki, Yuki Mori, Qiang Ma, Yoshichika Yoshioka, Takashi Jin
  • 雑誌名: Chemical Communications 巻: 50 ページ: 14356-14359
  • DOI: 10.1039/C4CC06542E
  • 査読あり
• [雑誌論文] ビジュアルレビュー：MRI免疫イメージング (2014)
  • 著者名/発表者名: 森勇樹、陳挺、吉岡芳親
  • 雑誌名: 感染・炎症・免疫 巻: 44 ページ: 229-238
  • 査読あり
• [雑誌論文] 多発性硬化症モデルマウス下位腰髄における急性期病態変化の評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 森勇樹、村上正晃、有馬康伸、朱大松、吉岡芳親
  • 雑誌名: 日本磁気共鳴医学会雑誌 巻: 34 ページ: 96-99
• [雑誌論文] Diffusion Tensor Imaging of Brain Abnormalities Induced by Prenatal Exposure to Radiation in Rodents (2014)
  • 著者名/発表者名: Shigeyoshi Saito, Kazuhiko Sawada, Miwa Hirose, Yuki Mori, Yoshichika Yoshioka, Kenya Murase
  • 雑誌名: PloS One 巻: 9 ページ: e107368
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0107368
  • 査読あり
• [雑誌論文] Olfactory plays a key role in spatiotemporal pathogenesis of cerebral malaria (2014)
  • 著者名/発表者名: 11.Zhao H, Aoshi T, Kawai S, Mori Y, Konishi A, Ozkan M, Fujita Y, Haseda Y, Shimizu M, Kohyama M, Kobiyama K, Eto K, Nabekura J, Horii T, Ishino T, Yuda M, Hemmi H, Kaisho T, Akira S, Kinoshita M, Tohyama K, Yoshioka Y, Ishii KJ, Coban C
  • 雑誌名: Cell Host Microbe 巻: 15 ページ: 551-563
  • DOI: 10.1016/j.chom.2014.04.008
  • 査読あり
• [学会発表] 超高磁場MRイメージングを用いた生体内免疫細胞動態追跡 (2015)
  • 著者名/発表者名: 森勇樹
  • 学会等名: 兵庫県大シミュレーション学研究科招待セミナー
  • 発表場所: 兵庫県立大学(兵庫県)
  • 年月日: 2015-03-10 – 2015-03-10
  • 招待講演
• [学会発表] MRI monitoring of single immune cell migration crawling around inside living brain (2015)
  • 著者名/発表者名: Yuki Mori
  • 学会等名: International Symposium "Neural Mechanisms of Vision and Cognition"
  • 発表場所: Center for Information and Neural Networks (Osaka)
  • 年月日: 2015-03-02 – 2015-03-03
• [学会発表] New magnetic nanoparticle for kidney function (2015)
  • 著者名/発表者名: Ting Chen, Yuki Mori, Chizuko Inui-Yamamoto, Ikuhiro Kida, Yoshichika Yoshioka
  • 学会等名: International Symposium "Neural Mechanisms of Vision and Cognition"
  • 発表場所: Center for Information and Neural Networks (Osaka)
  • 年月日: 2015-03-02 – 2015-03-03
• [学会発表] Non-invasive single cell-tracking in mouse brain by using time-lapse MRI (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuki Mori, Yoshichika Yoshioka
  • 学会等名: 12th International Congress of Neuroimmunology
  • 発表場所: Mainz, Germany
  • 年月日: 2014-11-09 – 2014-11-13
• [学会発表] 超高磁場MRイメージングを用いた生体内免疫細胞動態追跡 (2014)
  • 著者名/発表者名: 森勇樹
  • 学会等名: 第42回日本磁気共鳴医学会大会
  • 発表場所: ホテルグランヴィア京都(京都府)
  • 年月日: 2014-09-18 – 2014-09-20
  • 招待講演
• [学会発表] Time-lapse MRIによるダイナミックな脳内細胞動態追跡の検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 森勇樹、陳挺、吉田将太、小橋昌司、畑豊、吉岡芳親
  • 学会等名: 第42回日本磁気共鳴医学会大会
  • 発表場所: ホテルグランヴィア京都(京都府)
  • 年月日: 2014-09-18 – 2014-09-20
• [学会発表] 磁性粒子を用いた糸球体腎炎モデルマウスの評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 陳挺、森勇樹、程振宇、大野工司、多胡善幸、吉田慎一、吉岡芳親
  • 学会等名: 第42回日本磁気共鳴医学会大会
  • 発表場所: ホテルグランヴィア京都(京都府)
  • 年月日: 2014-09-18 – 2014-09-20
• [学会発表] SPIO-Induced Signal Changes Correlated with EAE Development in the Lower Lumbar Spinal Cord (2014)
  • 著者名/発表者名: 程振宇、森勇樹、陳挺、吉岡芳親
  • 学会等名: 第42回日本磁気共鳴医学会大会
  • 発表場所: ホテルグランヴィア京都(京都府)
  • 年月日: 2014-09-18 – 2014-09-20
• [学会発表] 小動物用11.7T MRI装置で使用できる感染マウス用密閉コンテナの試作 (2014)
  • 著者名/発表者名: 吉田将太、森勇樹、吉岡芳親
  • 学会等名: 第42回日本磁気共鳴医学会大会
  • 発表場所: ホテルグランヴィア京都(京都府)
  • 年月日: 2014-09-18 – 2014-09-20
• [学会発表] 磁気共鳴画像法を用いた脳内免疫細胞動態の追跡 (2014)
  • 著者名/発表者名: 森勇樹、陳挺、藤澤徹也、小橋昌司、畑豊、吉岡芳親
  • 学会等名: 第37回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] MRIでマウス生体内の免疫細胞の動きを視る (2014)
  • 著者名/発表者名: 森勇樹
  • 学会等名: 第23回日本バイオイメージング学会学術集会
  • 発表場所: 大阪大学銀杏会館(大阪府)
  • 年月日: 2014-09-04 – 2014-09-06
  • 招待講演
• [学会発表] 超高磁場MRI を用いた生体内免疫細胞脳内浸潤の１細胞レベル可視化についての検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 森勇樹、陳挺、大野工司、吉田慎一、多胡善幸、小橋昌司、畑豊、吉岡芳親
  • 学会等名: 第23回日本バイオイメージング学会学術集会
  • 発表場所: 大阪大学銀杏会館(大阪府)
  • 年月日: 2014-09-04 – 2014-09-06
• [学会発表] In vivo MRI monitoring of inflammatory alterations and cellular dynamics in the central nervous system (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuki Mori, Yasunobu Arima, Ting Chen, Dasong Zhu, Tetsuya Fujisawa, Shoji Kobashi, Yutaka Komai, Masaaki Murakami, Yutaka Hata, Yoshichika Yoshioka
  • 学会等名: World Automation Congress
  • 発表場所: Waikoloa, HI, US
  • 年月日: 2014-08-03 – 2014-08-07
• [学会発表] Near-infrared fluorescent nanoprobes for non-invasive multimodal tissue imaging (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuko Nakane, Qiang Ma, Yuki Mori, Yoshichika Yoshioka, Takashi Jin
  • 学会等名: World Automation Congress
  • 発表場所: Waikoloa, HI, US
  • 年月日: 2014-08-03 – 2014-08-07
• [学会発表] Image alignment for single-cell imaging of macrophage in the mouse brain using 11.7T MRI (2014)
  • 著者名/発表者名: Shoji Kobashi, Yuki Mori, Yoshichika Yoshioka, Yutaka Hata
  • 学会等名: World Automation Congress
  • 発表場所: Waikoloa, HI, US
  • 年月日: 2014-08-03 – 2014-08-07
• [学会発表] Sequential and Time-Lapse MRI Monitoring of Peripheral Macrophage Recruitment and Migration in Mouse Brain (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuki Mori, Ting Chen, Kohji Ohno, Shinichi Yoshida, Yoshiyuki Tago, Tetsuya Fujisawa, Yuto Kashiwagi, Masaki Fukunaga, Yutaka Komai, Yutaka Hata, Yoshichika Yoshioka
  • 学会等名: Joint Annual Meeting ISMRM-ESMRMB
  • 発表場所: Milan, Italy
  • 年月日: 2014-05-10 – 2014-05-16
• [学会発表] New Magnetic Nanoparticle for Kidney Function (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshichika Yoshioka, Ting Chen, Yuki Mori, Zhenyu Cheng, Yuto Kashiwagi, Masaki Fukunaga, Ikuhiro Kida, Yoshiyuki Tago, Shinichi Yoshida, Kohji Ohno
  • 学会等名: Joint Annual Meeting ISMRM-ESMRMB
  • 発表場所: Milan, Italy
  • 年月日: 2014-05-10 – 2014-05-16
• [備考] 大阪大学 免疫学フロンティア研究センター 生体機能イメージング
  • URL: http://biofunc.ifrec.osaka-u.ac.jp/index.html
• [産業財産権] 複合粒子を含む腎機能診断用イメージング剤 (2014)
  • 発明者名: 吉岡芳親
  • 権利者名: 吉岡芳親
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2014-181733
  • 出願年月日: 2014-09-05