移植細胞の体内動態追跡と生理機能計測とを可能とする分子イメージング技術の開発

开发能够追踪移植细胞内部动态并测量生理功能的分子成像技术

基本信息

批准号：
21659294
负责人：
藤井博匡
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Sapporo Medical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21659294/
关键词：
EPR MRI 移植細胞酸素生理機能

项目摘要

本研究の目的は、マウスやラットなどの実験用小動物体内へ細胞を移植し、それらの細胞の体内動態や細胞の生理機能を無侵襲で視覚化する磁気共鳴を基盤とする分子イメージング手法を開発することである。昨年度は非鉄系金属での細胞の磁気標識化、及びその体内動態解析を実施した。今年度はこの成果をうけて、生理機能リポータープローベによる細胞標識とイメージング研究を実施した。用いた生理機能リポータープローベはランタニド系列の遷移金属類で、ガドリニューム、テルビューム、ディスプロシュームなどである。全て塩化物の試料を用意して水溶液として調整し、培養細胞系で細胞に添加した。また、ガドリニュームは錯体コンプレックス化合物が市場で得られるため、DTPAコンプレックスなどの化合物も実験に供した。培養細胞内には、造影剤としてのランタニド系列化合物および酸素分圧レポーター分子としてのナイトロオキシドが共存しており、両分子の共存状態解析をEPRイメージング法とMRI法を利用して実施した。MRIにより移植細胞の実験動物(マウス)体内への導入や、導入後の体内移動を観測することができた。ラベル化された腫瘍細胞の場合、マウス後肢から肺までの移動が確認することができた。現在この観察をどれぐらいの時間観測できるかの検討に入っており、観測時間を数日から1週間程度への延長を期待している。酸素分圧レポーター分子としてのニトロキシドは5員環構造のピペリディンが適している結果が得られており、また、金属プローベとの併用による感度上昇も期待している。

这项研究的目的是开发一种基于磁共振的分子成像方法，通过将细胞移植到小鼠和大鼠等小型实验动物体内，以非侵入性方式可视化细胞的内部动态和生理功能。。去年，我们对细胞进行了有色金属磁性标记，并分析了其药代动力学。基于这一结果，今年我们使用生理功能报告探针进行了细胞标记和成像研究。使用的生理功能报告探针是镧系元素的过渡金属，例如钆、铽和镝。所有氯化物样品均制备成水溶液，并添加到培养细胞系统中的细胞中。另外，由于市场上有钆的络合物，因此实验中还使用了DTPA络合物等化合物。作为造影剂的镧系化合物和作为氧分压报告分子的硝基氧共存于培养细胞中，并使用EPR成像和MRI分析两种分子的共存状态。使用MRI，我们能够观察移植细胞被引入实验动物（小鼠）体内以及引入后它们在体内的运动。在标记肿瘤细胞的情况下，可以确认从小鼠后肢到肺部的迁移。我们目前正在考虑可以进行多长时间的观察，我们希望将观察时间从几天延长到一周左右。结果表明，具有五元环结构的哌啶适合作为氮氧化合物的氧分压报告分子，并且我们还期望与金属探针结合使用时灵敏度会提高。