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2光子励起顕微鏡による自家蛍光を指標とした新規膵癌画像診断法の開発

使用双光子激发显微镜开发以自发荧光为指标的新型胰腺癌成像诊断方法

基本信息

批准号：
22K06940
负责人：
山川けいこ
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kagawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06940/
关键词：
2光子励起顕微鏡膵癌病理学

项目摘要

2光子励起顕微鏡による癌診断の有用性を明らかにするため、本年度は、2光子励起顕微鏡を用いて未固定、未染色で①培養細胞を用いた観察条件の決定、②培養細胞における自家蛍光量の解析、③手術検体における線維化領域の検出を行った。培養細胞を用いた実験では、膵癌細胞株(PANC-1, PK-1, PK-8, PK-45P)、不死化膵管上皮細胞株(HPDE6)、線維芽細胞株(HFL-1)を用いて、過去の検討結果を参考に、励起波長720，760，860，900nm、検出波長410～581nmにおける自家蛍光像を撮影し、画像解析を行った。すべての細胞において励起波長760nm、検出波長410～495nmにおいて最も強く自家蛍光を認めた。PANC-1ではHPDE6と比較して細胞質の自家蛍光輝度が有意に高値であり、核周辺に凝集していた。また、膵癌細胞株による比較ではPANC-1とPK-8の自家蛍光輝度が他の細胞株と比較して有意に高値であった。また、HFL-1では励起波長760nmに加え860，900nm、検出波長541～581nmでも自家蛍光像を得ることができた。これらの結果より、癌細胞、非癌細胞、線維芽細胞を自家蛍光像で区別できる可能性が示唆された。手術検体を用いた実験では、癌部と非癌部の膵組織を励起波長860nm、検出波長460～500nmで観察し青色の蛍光像を得た。観察後の組織を10％中性緩衝ホルマリンで固定後、組織標本を作製し、HE染色とアザン染色を行った。二光子励起顕微鏡での検出領域はアザン染色における線維化領域と相関していた。また、癌部では非癌部よりも線維化の領域が有意に増加していた。このことから、二光子励起顕微鏡を用いることにより固定、染色をせずに組織の線維化を評価することが可能であることが示唆された。

The usefulness of 2-photon excitation microscopes for cancer diagnosis is clearly demonstrated. This year, 2-photon excitation microscopes are not fixed or stained.(1) Determination of observation conditions for cultured cells.(2) Analysis of the amount of light emitted from cultured cells.(3) Detection of surgical models. Cultured cells were used in vitro. Cancer cell lines (PANC-1, PK-1, PK-8, PK-45P), non-dying epithelial cell line (HPDE6), and vascular bud cell line (HFL-1) were used in vitro. Results of previous studies were used as reference. Excitation wavelengths were 720, 760, 860, and 900nm. Detection wavelengths were 410~581nm. The excitation wavelength of the cell is 760nm, the detection wavelength is 410~495nm, and the strongest self-light is recognized. PANC-1 has a high cytoplasmic and cytoplasmic luminosity compared to HPDE6. Compared with PANC-1 and PK-8 cell lines, the cell lines were significantly higher in their own luminosity. HFL-1 has an excitation wavelength of 760nm and an excitation wavelength of 860 nm and an excitation wavelength of 900nm, and an excitation wavelength of 541 nm to 581nm. The results show that cancer cells, non-cancer cells, and vascular cells can be distinguished from their own light images. The excitation wavelength of 860nm and the detection wavelength of 460~500nm were used to detect the cyan light image. After observation, the tissue was fixed in 10% neutral buffer, and the tissue was stained with HE. Two-photon excitation micromirrors are used to detect areas that are not colored, and linear dimensional areas that are correlated. The cancer part is not cancer part. The line maintenance field is intentionally increased. The two photon excitation micromirrors are used for fixation, staining, and linear evaluation of tissues.