2012 Fiscal Year Annual Research Report
マンガン造影MRIとナノDDSによる細胞生存性イメージングの開発と病態適用
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24300167
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | National Institute of Radiological Sciences |
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Principal Investigator |
青木 伊知男 独立行政法人放射線医学総合研究所, 分子イメージング研究センター, チームリーダー (10319519)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田畑 泰彦 京都大学, 再生医科学研究所, 教授 (50211371)
齋藤 茂芳 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (40583068)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | MRI / マンガン / がん・腫瘍 / 放射線 / T1 / 定量 / MnO / 細胞周期 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、Mn造影MRIとナノ粒子によるDDS技術を結合させることで、化学治療および放射線治療後のがん細胞の生存性を迅速に検出し、50μm以下の高空間分解能で細胞生存性を反映した生体イメージングを可能とする「細胞生存性イメージング(cell viability imaging)」を開発し、病態モデル動物において有用性を実証することにある。
初年度は、次の3項目について取り組んだ。(1)Mn造影剤が細胞生存性と細胞周期停止を反映するための条件とメカニズム検証をin vitroの系で実施、(2)腫瘍細胞外にあるときは陰性化し、細胞内で陽性化するセンサー造影剤の開発と緩和能の検証(in vitro)、(3)血管や細胞外など標的としない組織からの信号を消去する技術の基礎検討、および(4)微量造影剤を検出する高感度位相・磁化率イメージング手法の基礎検討。(1)については、放射線照射に伴いMn造影剤の細胞内への取り込みがどのように反映されるか、細胞生存性と細胞周期停止をフローサイトメトリーで計測・評価し、また定量的緩和時間計測によりMRIで評価した。とりわけ、初期アポトーシスが生じた一部の細胞の関与を検証するために、初期アポトーシス細胞を除外した上で、Mnの取り込みがどう変化するかを調べた。また、並行して動物実験を行い、定量計測にて評価した。(2)細胞内で陽性化する技術として、Mn0に注目し、その粒子素材とDDS手法について基礎的な検討を行った。(3)標的としない組織からの信号消去について、反転回復法、MIP処理、位相、MRS、陰性造影剤との併用等を利用した手法等を検討し、併せてField cycling MRIの技術的可能性について検討した。
(4)高感度位相・磁化率イメージング手法について、磁化率強調画像法を安定してin vivoで検出する手法を検討し、腫瘍部位での安定化に成功した。研究成果は、論文および学会にて発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
全ての研究が、計画通り進展しているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の計画に忠実に進行し、大きな変動や問題点は生じていないため、来年度も、計画通り実施予定である。来年度には、最初のマイルストーンとなる重要な論文成果発表を予定している。
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