動的核偏極法イメージングを用いた心不全の早期診断

使用动态核极化成像早期诊断心力衰竭

• 批准号: 22K16135
• 负责人: 藤本 敬太
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Gifu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K16135/
• 关键词: 心不全; レドックス; DNP; 動的核偏極法

心不全の心筋組織ではミトコンドリア異常による過剰な活性酸素種(ROS)が産生され、抗酸化防御系との酸化還元（レドックス）バランスの均衡が破壊されていることが知られている。超偏極技術の一種であるin vivo DNP法は生体内で動的核偏極（DNP）を誘発することでMRIを高感度化し、レドックスDNPプローブとの併用で生体内のレドックス反応を可視化する手法であり、心筋障害に起因する活性酸素種の増加などの分子生物学的レベルでの変化を鋭敏に検出することができる可能性がある。そこで本研究では、in vivo DNP MRIを用いた心不全モデルにおける心筋障害を可視化する方法を開発し、抗癌剤に起因する心不全をはじめとする心不全の早期診断手法の確立に向けた基盤研究を行うことを目的として研究を進めている。初年度は、ドキソルビシン（DOX）誘発心不全モデルの作製を実施し、DOX投与後のマウスにおいてDNP-MRIを用いた心臓領域のレドックスイメージングを実施した。その結果、マウス心臓由来のDNP信号を取得し可視化できることが明らかとなった。また摘出した心組織からホモジネート溶液を作製し、レドックス反応の応答性を確認した。

众所周知，心力衰竭心肌组织中，由于线粒体异常，会产生过量的活性氧（ROS），与抗氧化防御系统的氧化还原平衡被破坏。体内 DNP 方法是一种超极化技术，通过在体内诱导动态核极化 (DNP) 来提高 MRI 的灵敏度，并与氧化还原 DNP 探针结合使用时可视化体内氧化还原反应。灵敏地检测分子生物学水平的变化，例如心肌损伤引起的活性氧的增加。因此，在本研究中，我们将开发一种使用体内 DNP MRI 可视化心力衰竭模型中心肌损伤的方法，并进行基础研究，旨在建立心力衰竭（包括抗癌药物引起的心力衰竭）的早期诊断方法。正在为此目的进行研究。第一年，我们创建了阿霉素 (DOX) 诱导的心力衰竭模型，并在给予 DOX 后使用 DNP-MRI 对小鼠心脏区域进行氧化还原成像。结果表明，可以获得并可视化源自小鼠心脏的 DNP 信号。另外，由提取的心脏组织制备匀浆溶液，并确认氧化还原反应的响应性。