ESR・MRI磁気共鳴法による移植細胞動態の新規追跡システム

使用 ESR/MRI 磁共振方法的移植细胞动力学新型跟踪系统

基本信息

批准号：
17659369
负责人：
藤井博匡
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Sapporo Medical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17659369/
关键词：
可視化 MRI 磁気標識 ESR 移植細胞細胞・組織移植・再生医療磁気

项目摘要

近年の神経科学の発展と分子イメージング技術の発展とにより、再生医療や細胞移植に関する研究が推し進められ、臨床応用まで始められるに至っている。しかしながら、移植細胞の生体内における動態を確認し評価するシステムは未だ確立されていないという現状である。様々な手法を用いた移植細胞の生体内動態の確認・評価システム構築の動きが見られるが、本研究では、高感度であり、また、移植細胞組織の生理的状態や機能の評価も可能である、"新規磁気共鳴画像化法による、移植細胞の生体外追跡システムの開発"を提案した。平成18年度は以下の2つのテーマについて検討を行った。検討項目1:常磁性磁気標識剤の開発と細胞標識の基礎実験ESR・MRI両システムで画像化が可能な常磁性剤である、鉄・マンガン・安定ラジカル物質(第3級炭素化合物やナイトロオキシド類)を用いて、免疫系細胞および神経系細胞への取り込み実験を行った。免疫系細胞への取り込みと細胞毒性についてリンパ球、好中球を用いて検討を行った。マンガン、クロム、鉄という重金属イオンについて検討を行い、磁気標識能と毒性との関係を調べ、至適濃度を見いだした。検討項目2:ESR・MRI磁気画像化システムによる、移植細胞の非侵襲追跡実験検討項目1でマンガン、クロムについて至適濃度を決めることが出来たリンパ球を用いて実験を進めた。マンガンやクロムで磁気標識をしたリンパ球をマウスの体内へ投与し、リンパ球細胞の状態をMRI装置を用いて追跡した。我々の開発した0.5TMRIシステムにおいても、体内に戻した磁気標識リンパ球群を画像として確認することが可能であった。さらにリンパ球細胞を第3級炭素化合物で標識し、同様の実験を進め、体内での酸素消費を測定している。この測定が定量的に進めば、移植細胞の状態をよりよく観測することが可能である。

神经科学和分子成像技术的最新发展导致了对再生医学和细胞移植的研究的发展，并且临床应用已经开始。但是，没有建立的系统来确认和评估体内移植细胞的动力学。尽管使用各种方法构建一个用于确认和评估移植细胞的体内动力学的系统的动作，但本研究提出了使用新型的磁共振成像方法开发用于移植细胞的体外跟踪系统，该方法具有高度敏感的，并且还可以评估移植细胞组织的生理状态和功能。 In 2006, we discussed the following two topics: Item 1: Development of paramagnetic magnetic labeling agents and basic experiments on cell labeling We conducted an experiment to incorporate into immune and nervous system cells using iron, manganese, and stable radical substances (tertiary carbon compounds and nitrooxides) that are paramagnetic agents that can be imaged using both ESR and MRI systems.使用淋巴细胞和中性粒细胞研究对免疫系统细胞的摄取和细胞毒性。检查了重金属离子，例如锰，铬和铁，并研究了磁标记能力和毒性之间的关系，并发现了最佳浓度。 Item 2: Non-invasive tracking experiments of implanted cells using ESR/MRI magnetic imaging system The experiment was carried out using lymphocytes that were able to determine the optimal concentration of manganese and chromium in Item 1. Lymphocytes magnetically labeled with manganese or chromium were administered into the body of mice, and the status of the lymphocyte cells was tracked using an MRI machine.我们开发的0.5TMRI系统还可以确认磁性标记的淋巴细胞组作为图像返回到体内。此外，用三级碳化合物标记淋巴细胞细胞，并进行了类似的实验以测量体内的氧气消耗。如果进行定量测量，则可以更好地观察植入细胞的状态。