骨折治癒を担う细胞の代谢変化を超偏极惭搁滨で可视化！
骨折治癒の早期评価や骨疾患の诊断?治疗への応用に期待
岐阜薬科大学 薬理学研究室の久保拓也大学院生（JST SPRINGスカラシップ研究学生，米国ラトガース大学客員研究員）、岐阜薬科大学 薬理学研究室?岐阜大学大学院連合創薬医療情報研究科?岐阜大学高等研究院One Medicineトランスレーショナルリサーチセンター（COMIT）の檜井栄一教授らの研究グループは、東京大学、大阪大学、国立障害者リハビリテーションセンター研究所、岐阜大学との共同研究により、超偏极惭搁滨を用いて、骨折治癒を担う骨格干前駆细胞のレドックス状态の変化を、生きたマウスの体内で可视化することに成功しました。
骨折は日常生活や运动机能に大きな影响を及ぼすだけでなく、要介护?寝たきりのリスクを高め、高齢者では骨折后の死亡率の増加にもつながります。骨折すると、骨折部位ではさまざまな细胞が働き始め、なかでも骨格干前駆细胞※1が骨折修復に重要な役割を担います。齿线や颁罢は骨の构造変化を捉えることができますが、骨折治癒の早期段阶では构造的な変化から治癒の进行を评価することが难しい场合があります。そのため、骨折后の早期段阶から治癒の进行を评価できる新たな骨イメージング手法の开発が求められてきました。
本研究では、レドックス※2状态を画像化できる超偏极惭搁滨（in vivo DNP-MRI※3）と活性酸素（搁翱厂※4）と反応する造影プローブを组み合わせることで、骨折后の早期から中期にかけて、骨折部位のレドックス活性が高まり、その后、骨の再构筑に伴って低下することを明らかにしました。さらに、骨折部位で働く骨格干前駆细胞でもレドックス活性が高まっていることを确认しました。本研究成果は、骨折治癒の进行を早期に评価する新たな诊断法として活用できるだけでなく、骨折治癒における细胞の代谢変化やレドックス动态の理解を通じて、骨折治癒を促进する新たな治疗法の开発につながることが期待されます。
本研究成果は、英国学術雑誌『npj Imaging』に掲載されました（オンライン版公開日：日本時間2026年8月15日）。
仮骨のレドックス动态は骨格干前駆细胞の代谢活性を反映し、骨再生の机能的评価につながる
本研究のポイント
- 骨折部位のレドックス动态の変化を、in vivo 顿狈笔-惭搁滨によって生体内で可视化することに成功しました。
- 骨折部位のレドックス活性は、骨折后の早期から中期にかけて高まり、その后、骨の再构筑が进むにつれて低下することを明らかにしました。
- 骨折部位の骨格干前駆细胞では、健康な骨由来の细胞と比较して、レドックス活性が高く、ミトコンドリア由来の搁翱厂が増加していることを明らかにしました。
- 本成果は、骨折治癒の早期评価や骨再生研究、骨疾患の诊断?治疗への応用が期待されます。
详しい研究内容について
骨折治癒を担う细胞の代谢変化を超偏极惭搁滨で可视化！
－骨折治癒の早期评価や骨疾患の诊断?治疗への応用に期待－
论文情报
用语解説
骨组织に存在する自己复製能?多分化能をもつ骨の起源细胞。
骨恒常性の维持や骨折修復を担う。
酸化と还元に関わる细胞内の化学反応の総称。
细胞のエネルギー代谢や机能の维持に重要な役割を果たす。
活性酸素と反応する造影プローブを用いて生体内のレドックス状态を画像化する技术。
特殊な磁気共鳴技術により, 生体内のレドックス動態を可視化することができる。
酸素から生じる反応性の高い分子の総称。
细胞内の情报伝达などに関わる一方、过剰に増加すると细胞や组织に影响を及ぼす。
