Oxygen imaging of tumor by phosphorescence lifetime imaging microscopy using oxygen probes

使用氧探针通过磷光寿命成像显微镜对肿瘤进行氧成像

• 批准号: 22H03919
• 负责人: 吉原 利忠
• 金额: $ 11.4万
• 依托单位: Gunma University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 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-22H03919/
• 关键词: りん光; りん光寿命; イリジウム錯体; 酸素; 腫瘍

本研究の目的は、イリジウム錯体を基軸とした血中滞留型および細胞蓄積型酸素プローブ分子を開発し、不均一環境にある‘がん腫瘍’の酸素濃度(分圧)分布を、共焦点りん光寿命イメージング顕微鏡を用いて、単一細胞レベルの分解能で計測およびライブイメージングすることである。令和4年度は、分子量2000以上のポリエチレングリコール（PEG）鎖を複数導入した緑色および赤色血中滞留型イリジウム錯体を合成し、生理食塩水中におけるそれらの吸収・りん光スペクトル、りん光量子収率、りん光寿命の酸素分圧依存性について明らかにした。その結果、開発したイリジウム錯体は、脱酸素下の生理食塩水中において比較的強いりん光を示し、酸素存在下ではりん光量子収率、りん光寿命が大きく減少した。これらのイリジウム錯体を麻酔下にあるマウスに投与し、りん光寿命イメージング顕微鏡で腎臓表面を観察したところ、分子量が5000以下のPEGを結合させたイリジウム錯体では、投与後1時間以内に糸球体からろ過され、尿中に排泄されることが分かった。一方、分子量10000のPEGを3つ結合させたイリジウム錯体では、高い血中滞留性を示すことが分かった。また、マウス吸気酸素分圧を変化させるとりん光寿命が変化することから、開発したイリジウム錯体は血中内においても酸素応答性を示すことが明らかとなった。担がんマウスを用いた実験では、腫瘍内の毛細血管網のイメージングに成功し、血管依存的にりん光寿命が異なることを見出した。

The purpose of this study is to develop the basic axis of the complex, the distribution of acid concentration (partial pressure) in the tumor under heterogeneous environment, the confocal point, the optical lifetime, the application of microscopes, and the measurement of the decomposition energy of a single cell. In the fourth year of this year, the molecular weight of more than 2000 is more than 2000, and the molecular weight of more than 2000 is more than 2000. The molecular weight of more than 2000 is more than 2000. The molecular weight of more than 2000 is more than 2000. As a result, the light quantum yield and light life of the physiological food water in the presence of acid are greatly reduced. For example, if PEG with molecular weight less than 5000 is combined with PEG, it will be excreted in urine within 1 time after injection. One side, molecular weight of 10000 PEG, 3-D binding, high blood retention, high blood retention, high blood retention, The light life of the lamp is changed, and the light life of the lamp is changed. The vascular network in the tumor was successfully developed, and the light life span of the vascular system was different.

项目成果

りん光プローブを用いた生体内酸素計測

使用磷光探针进行体内氧气测量

• 发表时间: 2022
• 作者: Hikita Keigo;Gomez-Tames Jose;Hirata Akimasa;吉原 利忠
• 通讯作者: 吉原 利忠

緑色および赤色りん光性イリジウム錯体のりん光寿命計測に基づく膵臓組織の酸素分圧イメージング

基于绿色和红色磷光铱配合物磷光寿命测量的胰腺组织氧分压成像

• 发表时间: 2022
• 作者: 吉原利忠;松村菜生;田村拓人;塩崎秀一;飛田成史
• 通讯作者: 飛田成史

Oxygen sensing of pancreatic tissues based on phosphorescence lifetime imaging microscopy using iridium(III) complexes

使用铱（III）络合物基于磷光寿命成像显微镜的胰腺组织氧传感

• 发表时间: 2023
• 作者: Purevsuren Khulan;Shiozaki Shuichi;Mizukami Kiichi;Tobita Seiji;Yoshihara Toshitada;近藤英司;Toshitada YOSHIHARA
• 通讯作者: Toshitada YOSHIHARA

ミトコンドリア呼吸依存的な細胞内酸素消費速度の測定法の開発

线粒体呼吸依赖性细胞内耗氧率测量方法的开发

• 发表时间: 2023
• 作者: 吉原 利忠;山本 奈緒子;中久保 政一;石山 宗孝
• 通讯作者: 石山 宗孝

イリジウム錯体で標識されたオリゴアルギニンペプチドを用いた血管イメージング

使用铱复合物标记的寡聚精氨酸肽进行血管成像

• 发表时间: 2022
• 作者: 吉原 利忠;安カ川 真美;鷲見 さくら;塩崎 秀一;飛田 成史
• 通讯作者: 飛田 成史