学術的背景 磁気共鳴画像法（Magnetic Resonance Imaging, MRI）は現代医療診断における重要なツールであり、その効果は造影剤（Contrast Agents, CAs）の使用に大きく依存しています。従来のMRI造影剤は主にガドリニウム（Gd）を基盤とした錯体に基づいており、これらの造影剤は臨床で広く応用されているものの、長期的な安全性には議論があり、特に腎機能不全の患者では腎性全身性線維症（Nephrogenic Systemic Fibrosis, NSF）を引き起こす可能性があります。そのため、遷移金属を基盤とした新しいMRI造影剤の開発が研究の热点となっています。遷移金属（例えば鉄やマンガン）は、地球上に豊富に存在し、多様な酸化状態を持つため、生体環境中の酸化...

病理条件下では、組織の力学的特性の変化は、がんを含む多くの疾患の顕著な特徴の一つです。腫瘍血管系は腫瘍の成長において重要な役割を果たしますが、その構造と機能はしばしば異常を示し、血管の乱れ、屈曲、漏出などが観察されます。研究によると、細胞外マトリックス（Extracellular Matrix, ECM）の硬さは内皮細胞の行動を調節する上で重要な役割を果たしています。腫瘍組織は通常、正常組織よりも硬く、この硬さの増加はマトリックスの沈着や架橋の増加に一部起因しています。これまでの研究では、マトリックスの硬さを低下させることで、腫瘍血管系の病理的特徴（例えば、血管新生の減少や血管透過性の低下）を改善できることが示されています。したがって、マトリックスの硬さが内皮細胞のエピジェネティックな変化、...

大腸癌（Colorectal Cancer, CRC）は、米国におけるがん関連死の主要な原因の一つであり、肝臓への転移はよく見られる現象です。腫瘍転移の前に、転移前ニッチ（Pre-Metastatic Niche, PMN）の形成が重要なプロセスとなります。PMNは、肝臓に存在する線維芽細胞様星状細胞やクッパー細胞などのマクロファージといった重要な細胞の活性化を含みます。腫瘍はこれらの細胞を変化させ、追加の成長因子を分泌し、細胞外マトリックス（Extracellular Matrix, ECM）を再構築することで、二次的な環境での腫瘍の定着と転移を促進します。これらのダイナミクスのメカニズムをより深く理解するために、研究者たちはPMN形成の時空間的ダイナミクスを特徴づける多細胞計算モデルを開...

背景紹介 大腸癌（colorectal cancer, CRC）は、世界的に見ても発症率と死亡率が高い悪性腫瘍の一つです。統計によると、2020年には世界で約187万例の新規大腸癌症例が報告され、そのうち91.5万人が死亡しました。大腸癌の腹膜転移（peritoneal metastasis, PM）は一般的な転移経路の一つで、初回手術時に約5%の患者で腹膜転移が確認され、予後は非常に悪く、未治療の場合の中央生存期間はわずか5ヶ月です。現在、腫瘍減量手術と腹腔内温熱化学療法の併用が唯一の根治的治療法とされていますが、再発率は50%から90%にのぼります。したがって、腹膜転移の病理生物学的メカニズムを深く理解し、新たな治療ターゲットを探求することが、現在の研究において急務となっています。 近年...

学術的背景 乳がんは、世界中の女性の中で最も一般的な悪性腫瘍の一つであり、その発症メカニズムは複雑で、さまざまな細胞タイプとシグナル経路の相互作用が関与しています。近年、腫瘍微小環境（Tumor Microenvironment, TME）ががんの進行において重要な役割を果たすことが注目されています。好中球（Neutrophils）は免疫系の重要な構成要素ですが、腫瘍微小環境におけるその機能は完全には解明されていません。一部の研究では、好中球が腫瘍の成長や転移を促進する可能性が示唆されていますが、乳がんにおける具体的な作用メカニズムはまだ不明です。したがって、好中球と腫瘍細胞間の相互作用を深く研究することは、乳がんの進行メカニズムを解明し、新しい治療戦略を開発する上で重要な意義を持ちます。 ...