超高速撮像法と情報科学の融合による血栓症の病態理解と抗血栓薬の薬効評価

通过超高速成像与信息科学的融合了解血栓的病理并评估抗血栓药物的疗效

• 批准号: 21J10990
• 负责人: 周 雨奇
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-28 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21J10990/
• 关键词: 血小板; 血栓; 体外循環; COVID19; イメージングフローサイトメトリー

本研究では、インテリジェント血小板凝集塊識別法（iPAC）を用いた血中の血小板凝集塊の時空間的特徴（大きさ、形状、成分、血中濃度、経時変化など）の迅速・高精度解析による血栓症の病態理解及び抗血栓薬の薬効評価を目指す。まず、動物モデルとしてヤギを用いて、人工肺装着モデルヤギにおける血中の血小板凝集塊形成の比較を行い、さらに血小板凝集塊成分の解析を行うことで、体内で形成された血小板凝集塊の時空間的解析の有用性を示した。昨年の研究で、3頭のヤギで実験を終え、抗血栓薬を投与したときの変化のデータの取得を実施した。今年度からヤギで得られた結果からヒトでのiPAC装置の有用性を検討するため、心臓移植の手術をした患者（3例）で血液サンプルを取って、iPAC装置を用いた血小板凝集塊の画像を撮った。次のステップとして、データを解析して、臨床症状との相関（血小板凝集塊の成分、形態、血中濃度、経時的変化などの違い）を調査する。さらに、昨年のCOVID-19の患者さんのサンプル評価に引き継いで、COVID-19ワクチンによる血小板の影響を調べた。その結果、ワクチン接種後の血小板凝集の傾向は有意に持続せず、ワクチン接種が血小板活性化、血小板凝集、血小板-白血球相互作用に及ぼす影響はいずれも軽微であることが示された(Zhou, Y. et al. Cytometry. 2022. https://doi.org/10.1002/cyto.a.24677)。　これは当初提案では予定していなかったことなので、計画以上の研究の進展があったと言える。

This study aims to provide a rapid and accurate analysis of the time-spatial characteristics (size, shape, composition, blood concentration, and time-varying) of platelet aggregates in blood using the platelet aggregation identification method (iPAC) for understanding the pathogenesis of thrombosis and evaluating antithrombotic agents. Comparison of platelet aggregate formation in blood using artificial lung and animal models; analysis of platelet aggregate components; and usefulness of time-space analysis of platelet aggregate formation in vivo. Last year's research, three studies were carried out, and anti-thrombotic agents were administered and transformed. This year, the results of the study were as follows: The usefulness of iPAC devices was discussed in patients undergoing heart transplantation (3 cases), the blood samples were collected, and the platelet aggregates were analyzed in the use of iPAC devices. To investigate the correlation between secondary platelet aggregation and clinical symptoms (platelet aggregation composition, morphology, blood concentration, and changes in blood time). Today, the impact of COVID-19 on platelet count is being modulated by patient reviews of COVID-19. The results showed that the tendency of platelet aggregation after vaccination was intentionally maintained, and the effects of vaccination on platelet activation, platelet aggregation, platelet-leukocyte interaction, and platelet aggregation were observed (Zhou, Y. et al. Cytometry. 2022. https://doi.org/10.1002/cyto.a.24677)。The original proposal was made and the progress of the research was planned.

项目成果

Morphological Indicator for Directed Evolution of Euglena gracilis with a High Heavy Metal Removal Efficiency

具有高重金属去除效率的细小裸藻定向进化的形态指标

• DOI: 10.1021/acs.est.0c05278
• 发表时间: 2021
• 期刊: Environmental Science & Technology
• 影响因子: 11.4
• 作者: Xu Muzhen;Harmon Jeffrey;Yuan Dan;Yan Sheng;Lei Cheng;Hiramatsu Kotaro;Zhou Yuqi;Loo Mun Hong;Hasunuma Tomohisa;Isozaki Akihiro;Goda Keisuke
• 通讯作者: Goda Keisuke

Deciphering the efficacy of antiplatelet drugs under vascular stenosis by high-speed on-chip optofluidic imaging

通过高速片上光流控成像解读抗血小板药物在血管狭窄情况下的疗效

• 发表时间: 2023
• 作者: Y. Deng;H. M. Tay;Y. Zhou;X. Fei;M. Nishikawa;T.-H. Xiao;Y. Yatomi;H. W. Hou;K. Goda
• 通讯作者: K. Goda

COVID-19 関連血栓症の診断補助に向けたタイムストレッチ・イメージング

时间拉伸成像有助于诊断与 COVID-19 相关的血栓形成

• 发表时间: 2021
• 期刊: レーザー研究
• 作者: Koide Hiroyuki;Okishima Anna;Hoshino Yu;Kamon Yuri;Yoshimatsu Keiichi;Saito Kazuhiro;Yamauchi Ikumi;Ariizumi Saki;Zhou Yuqi;Xiao Ting-Hui;Goda Keisuke;Oku Naoto;Asai Tomohiro;Shea Kenneth J.;周 雨奇，菅野 寛志，肖 廷輝，シャクマトフ 理人，伊林 侑真， 西川 真子，矢冨 裕，合田 圭介
• 通讯作者: 周 雨奇，菅野 寛志，肖 廷輝，シャクマトフ 理人，伊林 侑真， 西川 真子，矢冨 裕，合田 圭介

Nanyang Technology University(シンガポール)

南洋理工大学（新加坡）

Understanding stenosis-induced platelet aggregation on a chip by high-speed optical imaging

通过高速光学成像了解芯片上狭窄引起的血小板聚集

• DOI: 10.1016/j.snb.2021.131318
• 发表时间: 2022
• 期刊: Sensors and Actuators B: Chemical
• 作者: Deng Yunjie;Duque Jaime Alvarez;Su Chengxun;Zhou Yuqi;Nishikawa Masako;Xiao Ting-Hui;Yatomi Yutaka;Hou Han Wei;Goda Keisuke
• 通讯作者: Goda Keisuke