東北大学研究者紹介

研究者詳細

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キタムラ　ナルフミ

北村　成史

Narufumi Kitamura

所属

大学院医学系研究科　保健学専攻　医用情報技術科学講座（医用物理学分野）

職名

准教授

学位

博士（工学）（京都大学）
修士（工学）（京都大学）

researchmap

https://researchmap.jp/n-kitamura

J-GLOBAL ID

201801003506004974

e-Rad 研究者番号

50624912

経歴 6

2021年6月～継続中

東北大学大学院医学系研究科　医用物理学分野　准教授
2019年2月～ 2021年5月

東北大学大学院医学系研究科　医用物理学分野　講師
2017年4月～ 2019年1月

東北大学大学院医学系研究科　医用物理学分野　助教
2013年10月～ 2017年3月

東北大学大学院医学系研究科　腫瘍外科学分野　助教
2011年10月～ 2013年10月

京都大学再生医科学研究所　組織修復材料学分野　博士研究員
2006年4月～ 2007年9月

佳秀工業株式会社

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学歴 4

京都大学大学院　工学研究科　高分子科学専攻

2008年10月～ 2011年9月
京都大学大学院　工学研究科　化学工学専攻

2007年10月～ 2008年9月
京都大学大学院　工学研究科　化学工学専攻

2005年4月～ 2006年3月
京都大学　工学部　工業化学科

2000年4月～ 2005年3月

所属学協会 4

ナノ学会
日本癌学会
高分子学会
日本化学会

研究キーワード 5

がん
放射線治療
ナノ材料
生化学
バイオマテリアル

研究分野 5

エネルギー / 量子ビーム科学 / 血管造影, 放射線治療
ライフサイエンス / 放射線科学 / 血管造影, 放射線治療
その他 / その他 / 病理診断技術病態検査学
ナノテク・材料 / 高分子化学 / ナノ材料
ナノテク・材料 / 生体化学 / 造影剤, 増感剤

論文 36

乳癌基礎研究の最前線腫瘍血管正常化の窓のナノバイオ解析と治療応用

権田幸祐, 當山亮太, 多田寛, 米山明男, 兵藤一行, 石田孝宣, 北村成史

日本乳癌学会総会プログラム抄録集　32回　26-26　2024年7月
出版者・発行元： (一社)日本乳癌学会
Mitochondrial dynamics as a novel treatment strategy for triple-negative breast cancer. 国際誌

Yuechen Wang, Narumi Harada-Shoji, Narufumi Kitamura, Yuto Yamazaki, Akiko Ebata, Masakazu Amari, Mika Watanabe, Minoru Miyashita, Hiroshi Tada, Takaaki Abe, Takashi Suzuki, Kohsuke Gonda, Takanori Ishida

Cancer medicine　13　(2)　e6987　2024年1月

DOI： 10.1002/cam4.6987 　

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INTRODUCTION: Triple-negative breast cancer (TNBC), recognized as the most heterogeneous type of breast cancer (BC), exhibits a worse prognosis than other subtypes. Mitochondria dynamics play a vital role as mediators in tumorigenesis by adjusting to the cell microenvironments. However, the relationship between mitochondrial dynamics and metabophenotype exhibits discrepancies and divergence across various research and BC models. Therefore, this study aims to explore the role of mitochondrial dynamics in TNBC drug resistance and tumorigenesis. METHODS: The Wst-8 test was conducted to assess doxorubicin sensitivity in HCC38, MDA-MB-231 (TNBC), and MCF-7 (luminal). Confocal microscopy and FACS were used to quantify the mitochondrial membrane potential (ΔφM), mitophagy, and reactive oxygen species (ROS) production. Agilent Seahorse XF Analyzer was utilized to measure metabolic characteristics. Dynamin-related protein-1 (DRP1), Parkin, and p62 immunohistochemistry staining were performed using samples from 107 primary patients with BC before and after neoadjuvant chemotherapy (NAC). RESULTS: MDA-MB-231, a TNBC cell line with reduced sensitivity to doxorubicin, reduced ΔφM, and enhanced mitophagy to maintain ROS production through oxidative phosphorylation (OXPHOS)-based metabolism. HCC38, a doxorubicin-sensitive cell line, exhibited no alterations in ΔφM or mitophagy. However, it demonstrated an increase in ROS production and glycolysis. Clinicopathological studies revealed that pretreatment (before NAC) expression of DRP1 was significant in TNBC, as was pretreatment expression of Parkin in the hormone receptor-negative group. Furthermore, low p62 levels seem to be a risk factor for recurrence-free survival. CONCLUSION: Our findings indicated that the interplay between mitophagy, linked to a worse clinical prognosis, and OXPHOS metabolism promoted chemotherapy resistance in TNBC. Mitochondrial fission is prevalent in TNBC. These findings suggest that targeting the unique mitochondrial metabolism and dynamics in TNBC may offer a novel therapeutic strategy for patients with TNBC.
Clinical Significance of ABCG2/BCRP Quantified by Fluorescent Nanoparticles in Breast Cancer Patients Undergoing Neoadjuvant Chemotherapy 査読有り

Hiroshi Tada, Kohsuke Gonda, Narufumi Kitamura, Takanori Ishida

Cancers　15　(8)　2365-2365　2023年4月18日
出版者・発行元： MDPI AG
DOI： 10.3390/cancers15082365 　

eISSN：2072-6694

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Breast cancer resistance protein (BCRP), also known as ATP-binding cassette transporter G2 (ABCG2), is associated with chemotherapy resistance. BCRP is also implicated in breast cancer stem cells, and is reported as a poor prognostic factor. However, the relationship of BCRP levels in breast cancer tissues with chemotherapy resistance and prognosis has not been clarified. We aimed to evaluate the correlation between BCRP expression and prognosis in breast cancer using immunohistochemistry with fluorescent phosphor-integrated dots (IHC-PIDs). A total of 37 breast cancer patients with residual cancer in the primary tumor and axillary lymph nodes were evaluated. BCRP levels in breast cancer tissue and metastatic lymph nodes were quantitatively detected after neoadjuvant chemotherapy (NAC). Among these 37 patients, 24 had corresponding core needle biopsies obtained before NAC. Biomarker assay with IHC-PIDs showed high accuracy for the quantitative assessment of BCRP with low expression. High BCRP expression in the primary tumor and metastatic lymph nodes after preoperative chemotherapy was associated with worse overall survival. In conclusion, high BCRP levels may be associated with poor prognosis in patients with breast cancer, having residual tumors within the primary tumor and lymph nodes after preoperative chemotherapy. These findings provide a basis for further appropriate adjuvant therapy in these patients.
Development of gold-coated magnetic nanoparticles as a theranostic agent for magnetic hyperthermia and CT imaging applications 査読有り

Loi Tonthat, Mone Kimura, Tomoyuki Ogawa, Narufumi Kitamura, Yoshio Kobayashi, Kohsuke Gonda, Shin Yabukami

AIP Advances　13　(2)　025239-025239　2023年2月1日
出版者・発行元： AIP Publishing
DOI： 10.1063/9.0000592 　

eISSN：2158-3226

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In this study, we aim to develop gold-coated Fe₃O₄ nanoparticles (Fe₃O₄@Au NPs) as theranostic agents for magnetic hyperthermia and CT imaging applications. The Fe₃O₄ NPs were synthesized via thermal decomposition method, and the gold was then deposited onto the surface of Fe₃O₄ NPs by reducing gold acetate at 190 °C. The average sizes of Fe₃O₄ and Fe₃O₄@Au NPs were 5.2 nm and 6.1 nm, respectively, which are effectively removed by the kidneys. The magnetization of Fe₃O₄@Au NPs (9.7 emu/g-Fe₃O₄) at 300 K was much smaller than that of Fe₃O₄ NPs (52.4 emu/g-Fe₃O₄). The heating efficiency of Fe₃O₄@Au NPs in water was sufficient to treat the tumor at 43–45 °C, and their high CT value of 851 HU was obtained. The synthesized ultrasmall Fe₃O₄@Au NPs showed great promise as a potential theranostic agent for magnetic hyperthermia and CT imaging applications.
X-ray irradiation negatively affects immune responses in the lymphatic network 査読有り

Sawa Kanabuchi, Narufumi Kitamura, Mayumi Takano-Kasuya, Tomoya Inose, Chihiro Nishidate, Mizuki Yamanashi, Makoto Kudo, Tatsuki Ito, Naho Ito, Hiroshi Okamoto, Yusuke Taniyama, Yoshio Kobayashi, Takashi Kamei, Kohsuke Gonda

Microvascular Research　104511-104511　2023年2月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.mvr.2023.104511 　

ISSN：0026-2862
蛍光ナノ粒子を用いた乳癌バイオマーカーの高感度定量法

多田寛, 権田幸祐, 北村成史, 石田孝宣

日本臨床細胞学会雑誌　60　(Suppl.2)　382-382　2021年10月
出版者・発行元： (公社)日本臨床細胞学会
ISSN：0387-1193

eISSN：1882-7233
様々な手法で見る生体試料高輝度蛍光ナノ粒子を用いた病理解析による乳癌内分泌療法の耐性予測

権田幸祐, 北村成史, 石田孝宣, 多田寛

バイオイメージング　30　(2)　44-44　2021年8月
出版者・発行元：日本バイオイメージング学会
ISSN：1342-2634
Development of X-ray contrast agents using single nanometer-sized gold nanoparticles and lactoferrin complex and their application in vascular imaging 査読有り

Tomoya Inose, Narufumi Kitamura, Mayumi Takano-Kasuya, Masayuki Tokunaga, Norikazu Une, Chihiro Kato, Mayu Tayama, Yukina Kobayashi, Noriko Yamauchi, Daisuke Nagao, Takuji Aimiya, Naoko Furusawa, Yasushi Nakano, Yoshio Kobayashi, Kohsuke Gonda

Colloids and Surfaces B: Biointerfaces　203　111732-111732　2021年7月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.colsurfb.2021.111732 　

ISSN：0927-7765
The anti-angiogenic agent lenvatinib induces tumor vessel normalization and enhances radiosensitivity in hepatocellular tumors 国際誌査読有り

Norikazu Une, Mayumi Takano-Kasuya, Narufumi Kitamura, Mineto Ohta, Tomoya Inose, Chihiro Kato, Ryuichi Nishimura, Hiroshi Tada, Shigehito Miyagi, Takanori Ishida, Michiaki Unno, Takashi Kamei, Kohsuke Gonda

Medical Oncology　38　(6)　60-60　2021年6月
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1007/s12032-021-01503-z 　

ISSN：1357-0560

eISSN：1559-131X

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The evaluation of angiogenesis inhibitors requires the analysis of the precise structure and function of tumor vessels. The anti-angiogenic agents lenvatinib and sorafenib are multi-target tyrosine kinase inhibitors that have been approved for the treatment of hepatocellular carcinoma (HCC). However, the different effects on tumor vasculature between lenvatinib and sorafenib are not well understood. In this study, we analyzed the effects of both drugs on vascular structure and function, including vascular normalization, and investigated whether the normalization had a positive effect on a combination therapy with the drugs and radiation using micro X-ray computed tomography with gold nanoparticles as a contrast agent, as well as immunohistochemical analysis and interstitial fluid pressure (IFP) measurement. In mice subcutaneously transplanted with mouse HCC cells, treatment with lenvatinib or sorafenib for 14 days inhibited tumor growth and reduced the tumor vessel volume density. However, analysis of integrated data on vessel density, rates of pericyte-covering and perfused vessels, tumor hypoxia, and IFP measured 4 days after drug treatment showed that treatment with 3 mg/kg of lenvatinib significantly reduced the microvessel density and normalized tumor vessels compared to treatment with 50 mg/kg of sorafenib. These results showed that lenvatinib induced vascular normalization and improved the intratumoral microenvironment in HCC tumors earlier and more effectively than sorafenib. Moreover, such changes increased the radiosensitivity of tumors and enhanced the effect of lenvatinib and radiation combination therapy, suggesting that this combination therapy is a powerful potential application against HCC.
【蛍光イメージングと癌治療】蛍光イメージングによる抗体医薬の創薬支援および薬効予測診断

権田幸祐, 根岸洋, 高野真由美, 北村成史, 古澤直子, 中野寧, 多田寛, 石田孝宣

癌と化学療法　48　(2)　170-175　2021年2月
出版者・発行元： (株)癌と化学療法社
ISSN：0385-0684
[Supporting Technology for Development of Antibody Drug and Diagnostic Method to Predict Response to the Drug, by Using Fluorescence Imaging].

Kohsuke Gonda, Hiroshi Negishi, Mayumi Takano-Kasuya, Narufumi Kitamura, Naoko Furusawa, Yasushi Nakano, Hiroshi Tada, Takanori Ishida

Gan to kagaku ryoho. Cancer & chemotherapy　48　(2)　170-175　2021年2月

ISSN：0385-0684

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Fluorescence imaging is a very useful method for visualizing molecules and cells, but when tissues are measured", decrease in resolution due to increased scattering and absorption of light in proportion to tissue thickness (problem 1)" and "decrease in signal to noise(S/N)ratio of positive signal due to tissue autofluorescence(problem 2)"are problems to be solved. In this paper, to develop a technology to improve the analysis accuracy of drug efficacy mechanisms in preclinical trial of drug discovery, we performed development of a supporting technology for drug discovery of antibody drug conjugates by imaging living tumor tissues, while solving problem 1. This technology is expected to lead to an improvement in the success rate of clinical trials. Next, to develop a diagnostic method to predict the response to neoadjuvant chemotherapy with antibody drugs for breast cancer, we performed development of fluorescence imaging of pathological tissues using fluorescent nanoparticles with ultra-high brightness, while solving problem 2. This diagnostic technology makes it possible to evaluate the expression level of the target protein of antibody drug with high quantitative and wide range sensitivity. This improved the accuracy of drug efficacy prediction. Therefore, patients who are expected to have a low drug efficacy will be able to select anticancer drugs with different mechanisms of action. These results of this study showed the reduction of drug discovery costs and improvement of individualized medicine. Thus, this study will greatly contribute to the development of precision medicine.
Heterogeneous Drug Efficacy of an Antibody-Drug Conjugate Visualized Using Simultaneous Imaging of Its Delivery and Intracellular Damage in Living Tumor Tissues 査読有り

Kohsuke Gonda, Hiroshi Negishi, Mayumi Takano-Kasuya, Narufumi Kitamura, Naoko Furusawa, Yasushi Nakano, Yoh Hamada, Masayuki Tokunaga, Hideo Higuchi, Hiroshi Tada, Takanori Ishida

TRANSLATIONAL ONCOLOGY　13　(6)　100764-100764　2020年6月

DOI： 10.1016/j.tranon.2020.100764 　

ISSN：1936-5233
A millisecond structured illumination microscope for super-resolution live cell imaging 査読有り

Tomu Suzuki, Shinji Kajimoto, Narufumi Kitamura, Mayumi Takano-Kasuya, Naoko Furusawa, Yasushi Nakano, Hiroshi Fukumura, Kohsuke Gonda, Takakazu Nakabayashi

Applied Physics Express　13　(4)　045002 (4 page)　2020年3月

DOI： 10.35848/1882-0786/ab7cef 　
核外ERαの定量分析に基づくHR+/HER2乳癌の内分泌療法抵抗性の予測(Prediction of endocrine therapy resistance in HR+/HER2 breast cancer based on quantitative analysis of extranuclear ERα)

北村成史, 多田寛, 濱田庸, 宮下穣, 原田成美, 濱中洋平, 坪井洸樹, 大内憲明, 林慎一, 石田孝宣, 権田幸祐

日本癌学会総会記事　78回　J-1030　2019年9月
出版者・発行元： (一社)日本癌学会
ISSN：0546-0476
Automated Quantification of Extranuclear ERα using Phosphor-integrated Dots for Predicting Endocrine Therapy Resistance in HR⁺/HER2^- Breast Cancer. 国際誌査読有り

Guo Z, Tada H, Kitamura N, Hamada Y, Miyashita M, Harada-Shoji N, Sato A, Hamanaka Y, Tsuboi K, Harada N, Takano-Kasuya M, Okada H, Nakano Y, Ohuchi N, Hayashi SI, Ishida T, Gonda K

Cancers　11　(4)　2019年4月12日

DOI： 10.3390/cancers11040526 　
Quantitative analyses of amount and localization of radiosensitizer gold nanoparticles interacting with cancer cells to optimize radiation therapy 査読有り

Keiichiro Hatoyama, Narufumi Kitamura, Mayumi Takano-Kasuya, Masayuki Tokunaga, Takahiro Oikawa, Mineto Ohta, Yoh Hamada, Hiroshi Tada, Yoshio Kobayashi, Takashi Kamei, Kohsuke Gonda

BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS　508　(4)　1093-1100　2019年1月

DOI： 10.1016/j.bbrc.2018.12.016 　

ISSN：0006-291X

eISSN：1090-2104
Quantitative diagnosis of HER2 protein expressing breast cancer by single-particle quantum dot imaging 査読有り

Minoru Miyashita, Kohsuke Gonda, Hiroshi Tada, Mika Watanabe, Narufumi Kitamura, Takashi Kamei, Hironobu Sasano, Takanori Ishida, Noriaki Ohuchi

CANCER MEDICINE　5　(10)　2813-2824　2016年10月

DOI： 10.1002/cam4.898 　

ISSN：2045-7634
X-ray computed tomography imaging of a tumor with high sensitivity using gold nanoparticles conjugated to a cancer-specific antibody via polyethylene glycol chains on their surface 査読有り

Tomohiko Nakagawa, Kohsuke Gonda, Takashi Kamei, Liman Cong, Yoh Hamada, Narufumi Kitamura, Hiroshi Tada, Takanori Ishida, Takuji Aimiya, Naoko Furusawa, Yasushi Nakano, Noriaki Ohuchi

SCIENCE AND TECHNOLOGY OF ADVANCED MATERIALS　17　(1)　387-397　2016年

DOI： 10.1080/14686996.2016.1194167 　

ISSN：1468-6996

eISSN：1878-5514
Interaction between cells and poly(ethylene glycol)-lipid conjugates 査読有り

Toru Itagaki, Yusuke Arima, Rei Kuwabara, Narufumi Kitamura, Hiroo Iwata

COLLOIDS AND SURFACES B-BIOINTERFACES　135　765-773　2015年11月

DOI： 10.1016/j.colsurfb.2015.08.014 　

ISSN：0927-7765

eISSN：1873-4367
A DNA hybridization system for labeling of neural stem cells with SPIO nanoparticles for MRI monitoring post-transplantation 査読有り

Edgar Y. Egawa, Narufumi Kitamura, Ryusuke Nakai, Yusuke Arima, Hiroo Iwata

BIOMATERIALS　54　158-167　2015年6月

DOI： 10.1016/j.biomaterials.2015.03.017 　

ISSN：0142-9612

eISSN：1878-5905
Highly Sensitive Imaging of Cancer with Functional Nanoparticles 査読有り

Kohsuke Gonda, Yoh Hamada, Narufumi Kitamura, Hiroshi Tada, Minoru Miyashita, Takashi Kamei, Takanori Ishida, Noriaki Ohuchi

JOURNAL OF PHOTOPOLYMER SCIENCE AND TECHNOLOGY　28　(6)　731-736　2015年

DOI： 10.2494/photopolymer.28.731 　

ISSN：0914-9244
Labeling of islet cells with iron oxide nanoparticles through DNA hybridization for highly sensitive detection by MRI 査読有り

Narufumi Kitamura, Ryusuke Nakai, Haruyasu Kohda, Keiko Furuta-Okamoto, Hiroo Iwata

BIOORGANIC & MEDICINAL CHEMISTRY　21　(22)　7175-7181　2013年11月

DOI： 10.1016/j.bmc.2013.08.063 　

ISSN：0968-0896

eISSN：1464-3391
Heat-initiated detection for reduced glutathione with ¹⁹F NMR probes based on modified gold nanoparticles. 査読有り

Kitamura N, Tanaka K, Chujo Y

Bioorganic & medicinal chemistry letters　23　(1)　281-286　2013年1月

DOI： 10.1016/j.bmcl.2012.10.105 　

ISSN：0960-894X

eISSN：1464-3405
Reduced glutathione-resisting ¹⁹F NMR sensors for detecting HNO. 査読有り

Kitamura N, Hiraoka T, Tanaka K, Chujo Y

Bioorganic & medicinal chemistry　20　(15)　4668-4674　2012年8月

DOI： 10.1016/j.bmc.2012.06.013 　

ISSN：0968-0896
Heavy metal-free F-19 NMR probes for quantitative measurements of glutathione reductase activity using silica nanoparticles as a signal quencher 査読有り

Kazuo Tanaka, Narufumi Kitamura, Yoshiki Chujo

BIOORGANIC & MEDICINAL CHEMISTRY　20　(1)　96-100　2012年1月

DOI： 10.1016/j.bmc.2011.11.026 　

ISSN：0968-0896
Bimodal Quantitative Monitoring for Enzymatic Activity with Simultaneous Signal Increases in F-19 NMR and Fluorescence Using Silica Nanoparticle-Based Molecular Probes 査読有り

Kazuo Tanaka, Narufumi Kitamura, Yoshiki Chujo

BIOCONJUGATE CHEMISTRY　22　(8)　1484-1490　2011年8月

DOI： 10.1021/bc100381x 　

ISSN：1043-1802
Reductive Glutathione-Responsive Molecular Release Using Water-Soluble POSS Network Polymers 査読有り

Kazuo Tanaka, Wataru Ohashi, Narufumi Kitamura, Yoshiki Chujo

BULLETIN OF THE CHEMICAL SOCIETY OF JAPAN　84　(6)　612-616　2011年6月

DOI： 10.1246/bcsj.20110032 　

ISSN：0009-2673

eISSN：1348-0634
Biodegradable Main-Chain Phosphate-Caged Fluorescein Polymers for the Evaluation of Enzymatic Activity 査読有り

Kazuo Tanaka, Narufumi Kitamura, Yoshiki Chujo

MACROMOLECULES　43　(14)　6180-6184　2010年7月

DOI： 10.1021/ma1009066 　

ISSN：0024-9297
Preparation for Highly Sensitive MRI Contrast Agents Using Core/Shell Type Nanoparticles Consisting of Multiple SPIO Cores with Thin Silica Coating 査読有り

Kazuo Tanaka, Asako Narita, Narufumi Kitamura, Wataru Uchiyama, Masahito Morita, Toshiro Inubushi, Yoshiki Chujo

LANGMUIR　26　(14)　11759-11762　2010年7月

DOI： 10.1021/la1015077 　

ISSN：0743-7463
Reversible signal regulation system of F-19 NMR by redox reactions using a metal complex as a switching module 査読有り

Kazuo Tanaka, Narufumi Kitamura, Yuichi Takahashi, Yoshiki Chujo

BIOORGANIC & MEDICINAL CHEMISTRY　17　(11)　3818-3823　2009年6月

DOI： 10.1016/j.bmc.2009.04.039 　

ISSN：0968-0896

eISSN：1464-3391
Improving Proton Relaxivity of Dendritic MRI Contrast Agents by Rigid Silsesquioxane Core 査読有り

Kazuo Tanaka, Narufumi Kitamura, Kensuke Naka, Masahito Morita, Toshiro Inubushi, Moeko Chujo, Masaya Nagao, Yoshiki Chujo

POLYMER JOURNAL　41　(4)　287-292　2009年

DOI： 10.1295/polymj.PJ2008274 　

ISSN：0032-3896
Acceleration of guanine oxidation under visible light irradiation by photon upconversion based on triplet-triplet annihilation. 査読有り

Tanaka K, Kitamura N, Inafuku K, Chujo Y

Nucleic acids symposium series (2004)　53　(53)　183-184　2009年
出版者・発行元： Oxford University Press
DOI： 10.1093/nass/nrp092 　

ISSN：1746-8272

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We report the fluorescent polymer complex which can show fluorescence emission at 380 nm with the excitation of 520 nm in aqueous media. This photon upconversion based on triplet-triplet annihilation can efficiently take place via inter-molecular energy transfers between the Ru complex as a sensitizer and anthracene molecules as an emitter captured into the water-soluble network polymers. We performed the oxidation reaction of 2'-deoxyguanosine by riboflavin in the presence of the polymer complex with the visible light irradiation. It was clearly indicated that oxidative decomposition can be accelerated by UV light generation via upconversion based on triplet-triplet annihilation.
Assembly system of direct modified superparamagnetic iron oxide nanoparticles for target-specific MRI contrast agents 査読有り

Kazuo Tanaka, Narufumi Kitamura, Masahito Morita, Toshiro Inubushi, Yoshiki Chujo

BIOORGANIC & MEDICINAL CHEMISTRY LETTERS　18　(20)　5463-5465　2008年10月

DOI： 10.1016/j.bmcl.2008.09.035 　

ISSN：0960-894X
Synthesis of Multimodal19F NMR Probes Based on Cubic Silsesquioxanes 査読有り

Kazuo Tanaka, Narufumi Kitamura, Yoshiki Chujo

Photomedicine and Photobiology　30　23-24　2008年7月
出版者・発行元： The Japanese Society for Photomedicine and Photobiology
Multi-modal F-19 NMR probe using perfluorinated cubic silsesquioxane-coated silica nanoparticles for monitoring enzymatic activity 査読有り

Kazuo Tanaka, Narufumi Kitamura, Kensuke Naka, Yoshiki Chujo

CHEMICAL COMMUNICATIONS　(46)　6176-6178　2008年

DOI： 10.1039/b815022b 　

ISSN：1359-7345
Properties of superparamagnetic iron oxide nanoparticles assembled on nucleic acids. 査読有り

Tanaka K, Kitamura N, Chujo Y

Nucleic acids symposium series (2004)　(52)　693-694　2008年

DOI： 10.1093/nass/nrn350

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MISC 18

遷移金属錯体を基盤としたバイオイメージング

北村成史

光技術動向調査報告書　2025年3月
バイオイメージングにおける蛍光粒子材料の応用動向

北村成史

光技術動向調査報告書　2024年3月
静脈血栓塞栓症の発症予測診断を目指した光計測による血栓形成機序の解明

木村森音, 佐々木洋輔, 米山明男, 兵藤一行, 春田知洋, 関川明生, 古澤直子, 檜山邦雅, 北弘志, 北村成史, 権田幸祐, 権田幸祐

日本血栓止血学会誌　35　(2)　2024年

ISSN： 0915-7441
放射光位相コントラストX線CTを利用した静脈血栓症発症機序の多次元計測

木村森音, 佐々木洋輔, 米山明男, 兵藤一行, 春田知洋, 関川明生, 古澤直子, 檜山邦雅, 北弘志, 小林芳男, 北村成史, 権田幸祐, 権田幸祐

量子ビームサイエンスフェスタ(Web)　2023　2024年
蛍光ナノ材料を用いたウイルスセンシング技術

北村成史, 権田幸祐

オプトニューズ　18　(4)　2023年3月
ナノ粒子を利用した静脈血栓形成過程のマルチモーダルイメージング

木村森音, 佐々木洋輔, 北村成史, 権田幸祐

ナノ学会大会講演予稿集　21st (Web)　2023年
静脈血栓塞栓症の発症予測技術への応用を目指した光イメージングによる血栓形成機序の解明

木村森音, 佐々木洋輔, 米山明男, 兵藤一行, 古澤直子, 檜山邦雅, 北弘志, 北村成史, 権田幸祐

日本血管生物医学会学術集会プログラム・抄録集　31st (CD-ROM)　2023年
有機蛍光ナノ粒子を用いた生体イメージング技術

北村成史

光技術動向調査報告書　2022年3月
光感受性ナノ粒子を用いたナノメディシン

西館智尋, 金野智浩, 坂本武琉, 木下菜月, 鳥井猛流, 橋本佳樹, 川内敬子, 三好大輔, 今井陽介, 小林芳男, 山内紀子, 北村成史, 権田幸祐

ナノ学会大会講演予稿集　20th　2022年
機能性ナノ粒子を用いた生体情報の可視化および病態の定量評価

北村成史, 多田寛, 高野真由美, 小林芳男, 石田孝宣, 亀井尚, 権田幸祐

化学工業　72　(4)　258-267　2021年4月

ISSN： 0451-2014
血管新生阻害剤に対する薬剤耐性を回避する新たな腫瘍兵糧攻め療法の開発

加藤智尋, 北村成史, 徳永正之, 濱田庸, 鳩山恵一朗, 高野真由美, 福原武志, 今井陽介, 権田幸祐

日本心血管内分泌代謝学会学術総会プログラム及び抄録集　23rd　2019年
Quantification of protein heterodimers by using fluorescent nanoparticles for breast cancer diagnosis

Narufumi Kitamura, Hiroshi Tada, Kohsuke Gonda

CANCER SCIENCE　109　521-521　2018年12月

ISSN： 1349-7006
乳がん診断技術への応用を指向した蛍光ナノ粒子によるタンパク質ヘテロダイマーの定量(Quantification of protein heterodimers by using fluorescent nanoparticles for breast cancer diagnosis)

北村成史, 多田寛, 権田幸祐

日本癌学会総会記事　77回　557-557　2018年9月
出版者・発行元：日本癌学会
ISSN： 0546-0476
Prognostic value of nuclear and non-nuclear estrogen receptor expression by immunohistochemistry with phosphor-integrated dots in hormone receptor-positive early breast cancer

Zhaorong Guo, Hiroshi Tada, Narufumi Kitamura, Yoh Hamada, Shin-ichi Hayashi, Noriaki Ohuchi, Kosuke Gonda, Takanori Ishida

CANCER RESEARCH　78　(13)　2018年7月

DOI： 10.1158/1538-7445.AM2018-5243 　

ISSN： 0008-5472

eISSN： 1538-7445
金ナノ粒子を用いたがん転移リンパ節への光熱療法の開発

及川隆洋, 権田幸祐, 高野真由美, 猪瀬智也, 徳永正之, 北村成史, 小林芳男, 鳩山恵一朗, 小野寺優, 石田裕嵩, 丸山祥太, 佐藤千晃, 濱田庸, 瓶子隆弘, 櫻井直, 谷山裕亮, 亀井尚

日本外科学会定期学術集会抄録集　118回　2119-2119　2018年4月
出版者・発行元： (一社)日本外科学会
腫瘍血管に対するVEGF標的薬の効果を高感度4次元X線CTイメージングで解析する

徳永正之, 北村成史, 濱田庸, 高野真由美, 今井陽介, 権田幸祐

日本心血管内分泌代謝学会学術総会プログラム及び抄録集　21st　110　2017年
新規蛍光ナノ粒子を用いた乳癌バイオマーカーの高感度定量評価

郭ショウ蓉, 多田寛, 北村成史, 濱田庸, 権田幸祐, 大内憲明

日本癌学会総会記事　75回　P-2156　2016年10月
出版者・発行元：日本癌学会
ISSN： 0546-0476
Development and evaluation of labeled islet cells using iron oxide nanoparticles and DNA hybridization. 査読有り

Nakai R, Kitamura N, Iwata H

Joint Annual Meeting ISMRM & ESMRMB 2014　2014年

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共同研究・競争的資金等の研究課題 10

非標準的遺伝子四重鎖への効果的薬剤送達を基盤とする新規光線力学療法の開発

北村成史, 石田孝宣, 亀井尚, 多田寛, 金野智浩, 権田幸祐

2022年4月1日～ 2025年3月31日
プロテオーム・メタボローム解析による乳癌の新規悪性度評価と代謝標的治療効果予測

多田寛, 権田幸祐, 石田孝宣, 原田成美, 北村成史

2022年4月1日～ 2025年3月31日
リンパネットワークのメカノバイオ解析に基づくリンパ節転移機序の解明と診断技術開発

高野真由美, 北村成史, 権田幸祐

2022年4月1日～ 2025年3月31日
放射線治療に有用なアブスコパル効果の発現機序解明と応用

権田幸祐, 多田寛, 北村成史

2022年4月1日～ 2025年3月31日
腫瘍血管特異的な放射線治療による新たながん兵糧攻め療法の開発

権田幸祐, 北村成史, 高野真由美

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

研究機関：Tohoku University

2019年6月28日～ 2022年3月31日

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本研究では、血管新生阻害剤（Bevacizumab）による抗腫瘍効果を改善する方法の開発を目指した。2019年度はBevacizumab投与と併用する低線量の放射線治療の条件設定を行った。また、金ナノ粒子投与マウスに放射線照射を行い、放射線増感作用による腫瘍縮小効果について検討を行った。2020年度は併用療法の組織学的効果を評価するため、その指標として重要となる「腫瘍血管の形態解析」と「腫瘍血管の機能解析」の評価技術の開発を中心に進めた。そして2021年度は、2020年度に開発した評価技術をBevacizumab等の血管新生阻害剤と放射線治療を併用したマウスの抗腫瘍効果の質的評価に応用した。
極小金ナノ粒子を基盤とした微小がんの検出および放射線治療技術の開発研究

北村成史, 石田孝宣, 多田寛, 高野真由美, 権田幸祐

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究機関：Tohoku University

2019年4月1日～ 2022年3月31日

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表面を還元型グルタチオンでコーティングした直径約3ナノメートルの極小金ナノ粒子を作製し、マウスを用いた動物実験で血中半減期1時間以内で尿排泄可能でであることを確認した。続いて、当初計画をやや修正し、酸化鉄ナノ粒子ではなくタンパク質を基盤として複数の金ナノ粒子を集積する方法を採用したところ、直径約10~20nmの粒子上に3~4個の金ナノ粒子が結合した生分解性ナノ粒子を作製することに成功した。CTイメージングによる解析の結果、これらのナノ粒子は、足場とするタンパク質のサイズや性質に依存し、それぞれ異なる血中対流時間を示した。この金ナノ粒子を造影剤として利用することで腫瘍中の微小な血管を描出できる。
乳癌バイオマーカーの蛍光ナノ同時多重染色と高感度定量化による遅発性再発予測

多田寛, 石田孝宣, 北村成史, 宮下穣, 権田幸祐

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究機関：Tohoku University

2017年4月1日～ 2022年3月31日

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本研究では乳がん組織検体におけるBCRPの発現と予後の相関を蛍光ナノ粒子(IHC-PID)を用いた免疫組織化学で評価した。原発巣と腋窩リンパ節に癌が残存している乳癌患者37名を対象に、術前化学療法(NAC）後の乳癌組織および転移リンパ節においてBCRPを定量的に検出し、利用可能なコア針生検(CNB)により検討した。2004-2010年に乳房切除術とリンパ節郭清を受けた日本人患者の浸潤性乳管癌37例を対象とした。追跡期間の中央値は10.1年(範囲1.1~18.2年)で、NAC前の CNBにおけるBCRP高発現は予後不良であることを明らかにした(log-rank p=0.0089)。
蛍光1粒子イメージングによるHERファミリー2量体検出と抗がん剤薬効予測

北村成史

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

研究機関：Tohoku University

2017年4月1日～ 2019年3月31日

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申請者はHER2/HER3ヘテロ二量体を、独自に開発した蛍光ナノ粒子間のFRET現象を利用する技術によって検出できることを見出した。さらにこの物理現象が正しくダイマーを検出しているのかを明確にするため、蛍光粒子間距離をコントロールしたサンプルを用いて、エネルギー移動の効率について検討を行い、概ねダイマーを形成した場合にのみエネルギー移動が起きていることを証明した。ただし、蛍光のドナーとなる粒子とアクセプターとなる粒子が1対1で対応していない輝点や、ダイマーを形成せずに近傍に存在するだけの粒子が一部検出されたため、これらを統計的に除いて評価する方法を引き続き検討する必要がある。
多点の弱い相互作用を利用した分子／細胞の制御

岩田博夫, 岡本行広, 北村成史, 有馬祐介

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

研究機関：Kyoto University

2011年4月1日～ 2016年3月31日

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単鎖DNA-ポリエチレングリコール-脂質（ssDNA-PEG-脂質）を細胞表面の修飾材料として用い，細胞表面でのDNA相補対形成を介して細胞機能を工学的に操作することを試みた。１）抗酸化剤の固定化による再灌流障害の低減，磁性ナノ粒子の固定化による移植細胞のMRI観察など，現在の医療で求められている課題の解決に本手法が有用であることを示した。２）DNA配列設計の多様性を利用し，3次元の生分解性足場材料上に接着する細胞の配置さらには接着・脱着の時間制御を実現し，再生医療の発展に必要な基盤技術を確立した。
ＳＰＩＯの細胞表面への導入技術を基盤としたＭＲＩによる移植細胞の直接観測法の開発

北村成史

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

研究機関：Kyoto University

2012年4月1日～ 2014年3月31日

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ssDNA修飾鉄ナノ粒子を用いて膵島細胞のラベリングを行った。膵島のラベリングに関しては、単純に膵島表面にラベリングする方法と、一度膵島を単個細胞にまで分解したのちにラベリングし、再凝集させる方法の2種類について検討した。また、これらのサンプルについて超薄切片を作製し、TEM観察を行い、ラベリングされた鉄ナノ粒子の導入の様子の観察も行った。また、鉄ナノ粒子でラベリングされた膵島はその後数週間の培養においても特に機能低下などの影響は見られず、ラベリングの影響が軽微であることが示された。さらに、動物実験においても移植後膵島のMRI観察が可能であることが示された。

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担当経験のある科目(授業) 7

情報とデータの基礎　東北大学
Topics and Discussions "Design and syhthesis of functional nanoparticles for bioimaging"　東北大学
RI検査技術学　東北大学
電気工学基礎論　東北大学
放射化学実験　東北大学
情報基礎A　東北大学
医化学　東北大学

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