• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Development of coumarin-based theranostic agents targeting carbonic anhydrase-IX

Research Project

Project/Area Number 19K17166
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 52040:Radiological sciences-related
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

Iikuni Shimpei  京都大学, 薬学研究科, 助教 (70837731)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywords炭酸脱水酵素IX / セラノスティクス / イメージング / 固形腫瘍 / 炭酸脱水酵素-IX / ラジオセラノスティクス / がん低酸素
Outline of Research at the Start

セラノスティクス(TN)は治療と診断を統合的に行う医療領域である。炭酸脱水酵素-IX (CA-IX)は低酸素がん細胞に高く特異的に発現する。CA-IX標的薬剤としてスルホンアミド誘導体が現在までに多く報告されているが、それらは生体に投与後のCA-IX高発現腫瘍への集積量があまり高くない。一方、近年にCA-IX選択的阻害作用が報告されたクマリンを基盤とするTN用薬剤に関する報告は未だ無いことから、CA-IX標的TNに関するクマリン誘導体の有用性評価は、CA-IX標的薬剤の開発に有益な情報を与えると考えられる。そこで本研究では、クマリンを基盤としたCA-IX標的がんTN用薬剤の開発を計画した。

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study is to develop cancer theranostic agents targeting carbonic anhydrase-IX (CA-IX) overexpressed in hypoxic regions of solid tumors. Our original CA-IX ligand, imidazothiadiazole sulfonamide (IS)-based compounds labeled with 111In, 68Ga, or 99mTc were designed and synthesized. A biodistribution study using CA-IX high-expressing tumor-bearing mice demonstrated that the 111In, 68Ga, or 99mTc-labeled IS derivatives had favorable tumor accumulation. SPECT imaging performed with the 111In-labeled IS derivative resulted in tumors in model mice being clearly visualized, while no marked radioactivity was observed in the normal organs. These results indicate that the 111In, 68Ga, or 99mTc-labeled IS derivatives may be effective CA-IX-targeting theranostic agents.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

固形がんにおける低酸素領域は、がんの化学療法や放射線治療に対する抵抗性を示すため、その領域を生体イメージングにより体外から可視化することは患者の治療方針の決定に有意義である。炭酸脱水酵素IXはがん低酸素領域に高発現することが報告されているため、本研究成果である炭酸脱水酵素IXを標的とした放射性薬剤により、患者におけるがんの低酸素領域の場所を体外から可視化できる可能性が示された。また、本研究成果を治療用放射性薬剤に応用することにより、患者一人ひとりの病態に適合する治療(個別化医療)を展開できると期待される。

Report

(3 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2021 2020

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Synthesis and evaluation of 68Ga-labeled imidazothiadiazole sulfonamide derivatives for PET imaging of carbonic anhydrase-IX2021

    • Author(s)
      Nakashima Kazuma、Iikuni Shimpei、Okada Yuya、Watanabe Hiroyuki、Shimizu Yoichi、Nakamoto Yuji、Ono Masahiro
    • Journal Title

      Nuclear Medicine and Biology

      Volume: 93 Pages: 46-53

    • DOI

      10.1016/j.nucmedbio.2020.11.008

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis and evaluation of indium-111-labeled imidazothiadiazole sulfonamide derivative for single photon emission computed tomography imaging targeting carbonic anhydrase-IX2020

    • Author(s)
      Iikuni Shimpei、Okada Yuya、Shimizu Yoichi、Watanabe Hiroyuki、Ono Masahiro
    • Journal Title

      Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters

      Volume: 30 Issue: 14 Pages: 127255-127255

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2020.127255

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis and evaluation of novel technetium-99m-hydroxamamide complex based on imidazothiadiazole sulfonamide targeting carbonic anhydrase-IX for tumor imaging2020

    • Author(s)
      Iikuni Shimpei、Kitano Anna、Watanabe Hiroyuki、Shimizu Yoichi、Ono Masahiro
    • Journal Title

      Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters

      Volume: 30 Issue: 22 Pages: 127596-127596

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2020.127596

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 炭酸脱水素酵素IXを標的とした新規68Ga標識化合物の合成と評価2020

    • Author(s)
      中島 一磨, 飯國 慎平, 岡田 祐哉, 渡邊 裕之, 志水 陽一, 小野 正博
    • Organizer
      第60回日本核医学会学術総会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 腎集積低減を目指した炭酸脱水酵素IXを標的とする放射性金属錯体の合成と評価2020

    • Author(s)
      岡田 祐哉, 飯國 慎平, 渡邊 裕之, 志水 陽一, 小野 正博
    • Organizer
      日本薬学会 第140年会 (京都)
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] イミダゾチアジアゾールスルホンアミド骨格を導入した新規99mTc-ヒドロキサムアミド錯体の炭酸脱水酵素IXイメージングプローブとしての有用性評価2020

    • Author(s)
      北野 杏奈, 飯國 慎平, 渡邊 裕之, 志水 陽一, 小野 正博
    • Organizer
      日本薬学会 第140年会 (京都)
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 炭酸脱水酵素IXのPETイメージングを目的とした放射性ガリウム標識イミダゾチアジアゾールスルホンアミド誘導体の合成と基礎的評価2020

    • Author(s)
      中島 一磨, 飯國 慎平, 岡田 祐哉, 渡邊 裕之, 志水 陽一, 小野 正博
    • Organizer
      日本薬学会 第140年会 (京都)
    • Related Report
      2019 Research-status Report

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2022-01-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi