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2015 年度 実績報告書

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

研究課題

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い、病態モデルを用いた細胞動態の定量的解析を行った。MRIは非侵襲的に生体内の情報を収集することができるが、個別の細胞動態を解析するには感度が不十分なため困難であった。我々は超高磁場11.7T MRI 装置の利用に加え、高感度プローブコイルの開発、撮像パラメータの最適化により、生体内における免疫細胞を1細胞レベルの空間分解能で描出するとともに、時間分解能の向上により、生体内の細胞が正常時及び病態変化に従いどのような振る舞いをするかを視覚的に捉えることを目的に研究を行った。
今回の研究により、細胞追跡解析に耐え得る高い空間分解能・時間分解能による撮像を実現し、マウス生体脳内における1細胞レベルの細胞動態を3次元空間で描出し、時間軸を加えた4次元的な細胞動態解析を行うことが可能となった。また、実験的脳虚血モデル動物を用いた評価に本法を適応することで、虚血障害部位における単球・マクロファージの分布が正常部または正常動物とは異なることを視覚的に描出し、細胞動態(移動・停滞時間、移動速度、直進性、移動の方向性など)について定量的に評価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、本法は、新たな免疫学的in vivoイメージング評価法として、脳内恒常性における免疫細胞の役割を理解するための重要な知見をもたらす可能性がある。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Mono- and dinuclear gadolinium(III) complexes of tris(4-carboxy-3-benzyl-3-azabutyl) amine: Synthesis and relaxation properties2016

    • 著者名/発表者名
      Makita Y, Inoue M, Katayama N, Lee HH, Abe T, Inui YC, Mori Y, Yoshioka Y, Honda Y, Gamoh S, Shimizutani K, Fujiwara S, Ogawa A
    • 雑誌名

      Polyhedron

      巻: 107 ページ: 148-152

    • DOI

      10.1016/j.poly.2015.12.064

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A pain-mediated neural signal induces relapse in multiple sclerosis models2015

    • 著者名/発表者名
      rima Y, Kamimura D, Atsumi T, Harada M, Kawamoto N, Nishikawa N, Stofkova A, Ohki T, Higuchi K, Morimoto Y, Wieghofer P, Okada Y, Mori Y, Sakoda S, Saika S, Yoshioka Y, Komuro I, Yamashita T, Hirano T, Prinz M, Murakami M
    • 雑誌名

      eLife

      巻: 4 ページ: 1-23

    • DOI

      10.7554/eLife.08733

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] マウス脳11.7TタイムラプスMR画像を用いた1細胞レベルのマクロファージ動態評価法2016

    • 著者名/発表者名
      田下徳起, 小橋昌司, 森勇樹, 合志清一, 森本雅和, 相河聡, 吉岡芳親, 畑豊
    • 学会等名
      電子情報通信学会医用画像研究会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2016-05-19 – 2016-05-20
  • [学会発表] Expression of oxytocin receptor in ischemic lesions of rat brain: protection of oxytocin for injured neurons2016

    • 著者名/発表者名
      Kana Sugimoto, Yuki Mori, Hidekazu Tanaka, Ryuichi Katada, Hiroshi Matsumoto
    • 学会等名
      第93回日本生理学会大会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2016-03-22 – 2016-03-24
  • [学会発表] Tri-modal imaging techniques Cathodoluminescence (CL) - Near Infrared (NIR) and Magnetic resonance imaging (MRI) with lanthanides doped Gd2O32015

    • 著者名/発表者名
      Doan Thi Kim Dung, Shoichiro Fukushima, Taichi Furukawa, Hirohiko Niioka, Masayoshi Ichimiya, Masaaki Ashida, Yuki Mori , Yoshichika Yoshioka, Mamoru Hashimoto, Jun Miyake
    • 学会等名
      The 2nd East-Asia Microscopy Conference
    • 発表場所
      Himeji, Hyogo
    • 年月日
      2015-11-24 – 2015-11-27
    • 国際学会
  • [学会発表] Macrophage tracking using the Hungarian algorithm in time lapse MR images2015

    • 著者名/発表者名
      Atsuki Tashita, Syoji Kobashi, Yuki Mori, Masakazu Morimoto, Satoru Aikawa, Yoshichika Yoshioka, Yutaka Hata
    • 学会等名
      7th International Conference on Emerging Trends in Engineering & Technology
    • 発表場所
      Kobe, Japan
    • 年月日
      2015-11-18 – 2015-11-20
    • 国際学会
  • [学会発表] SPIOを用いたループス腎炎の評価2015

    • 著者名/発表者名
      陳挺, 森勇樹, 程振宇, Soyoung Lee, Barry Ripley, 岸本忠三, 乾千珠子, 多 胡善幸,吉田慎一, 大野工司, 吉岡芳親
    • 学会等名
      第43回日本磁気共鳴医学会大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-09-10 – 2015-09-12
  • [学会発表] 超高磁場MRイメージングを用いた生体脳内免疫細胞動態追跡2015

    • 著者名/発表者名
      森勇樹
    • 学会等名
      第67回日本細胞生物学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-06-30 – 2015-07-02
    • 招待講演
  • [学会発表] In vivo monitoring of immune cell kinetics with time-lapse MRI in the ischemic lesion of mouse brain2015

    • 著者名/発表者名
      Yuki Mori, Ting Chen, Yoshichika Yoshioka
    • 学会等名
      Annual Meeting of ISMRM
    • 発表場所
      Toronto, Canada
    • 年月日
      2015-06-01 – 2015-06-05
    • 国際学会
  • [学会発表] Visualization of lupus nephritis using SPIO2015

    • 著者名/発表者名
      T Chen, Y Mori, Z Cheng, S Lee, K Wang, B Ripley, T Kishimoto, C Inui-Yamamoto, F Sugihara, N Kitagaki, Y Tago, S Yoshida, K Ohno, Y Yoshioka
    • 学会等名
      Annual Meeting of ISMRM
    • 発表場所
      Toronto, Canada
    • 年月日
      2015-06-01 – 2015-06-05
    • 国際学会

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公開日: 2017-01-06  

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