磁気共鳴装置を用いた胃潰瘍・潰瘍性大腸炎に関わる生体内フリーラジカル反応の解析

利用磁共振设备分析与胃溃疡和溃疡性结肠炎相关的体内自由基反应

• 批准号: 17790035
• 负责人: 安川 圭司
• 金额: $ 1.86万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 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/grant/KAKENHI-PROJECT-17790035/
• 关键词: フリーラジカル; 一酸化窒素; 活性酸素; 電子スピン共鳴; 胃潰瘍; 潰瘍性大腸炎

胃潰瘍や潰瘍性大腸炎の成因・進展における活性酸素・フリーラジカルの関与が明らかにされつつある。生体計測電子スピン共鳴(in vivo ESR)またはオーバーハウザーMRI(OMRI)とニトロキシルプローブとの併用は、生体内フリーラジカル動態の解析に非常に有効である。そこで本研究では、ニトロキシルラジカルとフリーラジカルとの反応性に関する基礎検討を行い、本手法を潰瘍性大腸炎や胃潰瘍のモデル動物の病態解析に応用し、フリーラジカル生成機序を解明することを目的とした。各種ニトロキシルプローブをNOC7より放出するNOと反応させてESRシグナル減衰速度を求めた結果、5員環・6員環いずれのプローブにおいても、電子供与体NADPHが存在する場合のみ、シグナル減衰速度はNOC7の用量依存的に増加することが明らかとなった。次に、デキストラン硫酸ナトリウム(DSS)惹起大腸炎マウスにおいて、in vivo ESR/ニトロキシルプローブ法を用いて、病態の発症・進展とNOとの関連性を検討した。誘導型NO合成酵素(iNOS)阻害剤を前処置したDSSマウスでは、DSS処置3日群、5日群におけるシグナル減衰速度の亢進がほぼ完全に抑制されたのに対して、7日群では軽減されなかった。また、病態形成に対して抑制効果を示した。昨年度の結果も総合すると、発症段階では細胞内でiNOS由来のNOが生成し、軽度の進行段階では細胞内で・OHやiNOS由来のNOが生成し、進展段階では、細胞内、膜近傍や細胞外で・OHが生成することが明らかとなった。また、OMRI同時分離画像化法とニトロキシルプローブ法を併用してインドメタシン惹起胃潰瘍ラットにおけるフリーラジカル動態の解析を行い、胃腔側ではなく、粘液層または上皮細胞内で・OHが生成し、損傷形成を引き起こすことが明らかとなった。

活性氧和自由基参与胃溃疡和溃疡性结肠炎的原因和发育越来越明显。生物识别电子自旋共振（体内ESR）或Oberhauser MRI（OMRI）与硝氧基探针的组合在分析体内自由基动力学方面非常有效。因此，这项研究对硝基自由基和自由基之间的反应性进行了基本研究，并应用了这种方法来分析模型动物的病理状态，以用于溃疡性结肠炎和胃溃疡，并阐明了自由基生产的机制。当将各种硝氧基探针与NO NO释放的NO释放反应时，确定了ESR信号衰减速率，并且发现在5元和6元的探针中，仅当存在电子供体NADPH时，信号衰减速率仅以剂量依赖性NOC7的方式增加。接下来，在使用硫酸钠（DSS）诱导的结肠炎的小鼠中，使用体内ESR/硝氧基探测方法研究了病理的发作和进展之间的关联。在用诱导型NO合酶（INOS）抑制剂预处理的DSS小鼠中，3天组和5天组的信号衰减率增加几乎完全抑制，而在7天组中，7天组并未缓解。它还显示对发病机理的抑制作用。收集了去年的结果，据透露，在一开始，细胞中没有产生iNOS，并且在温和的进展阶段，没有OH和INOS在细胞中产生，并且在进展阶段，OH在细胞内，膜附近，膜附近和细胞外产生。此外，使用OMRI共隔离成像和硝氧探针方法来分析吲哚美辛蛋白诱导的胃溃疡大鼠的自由基动力学，并且揭示了OH是在粘液层或上皮细胞中产生的，而不是在胃循环中，而是在胃循环层中，而是在胃循环层中，而是在气腔中或上皮损伤形成。

项目成果

Non-invasive mapping of reactive oxygen species by in vivo electron spin resonance spectroscopy in indomethacin-induced gastric ulcers in rats

通过体内电子自旋共振光谱法对吲哚美辛诱导的大鼠胃溃疡活性氧进行无创绘图

• 发表时间: 2006
• 期刊: Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics 317
• 作者: K.Sakai-Kato;M.Kato;N.Utsunomiya-Tate;T.Toyo'oka;Koji Nakagawa;Matsumoto S. et al.;Utsumi H. et al.
• 通讯作者: Utsumi H. et al.

Advantageous application of a surface coil to EPR irradiation in Overhauser-enhanced MRI

• DOI: 10.1002/mrm.21198
• 发表时间: 2007-04-01
• 期刊: MAGNETIC RESONANCE IN MEDICINE
• 影响因子: 3.3
• 作者: Matsumoto, Shingo;Yamada, Kenichi;Utsumi, Hideo
• 通讯作者: Utsumi, Hideo

Spatially resolved time-course studies of free radical reactions through EPRI/MRI fusion technique

通过 EPRI/MRI 融合技术进行自由基反应的空间分辨时程研究

• 发表时间: 2006
• 期刊: Magnetic Resonance in Medicine 56
• 作者: K.Sakai-Kato;M.Kato;N.Utsunomiya-Tate;T.Toyo'oka;Koji Nakagawa;Matsumoto S. et al.;Utsumi H. et al.;Hyodo F. et al.
• 通讯作者: Hyodo F. et al.