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Targeted alpha therapy for patients with tumor

Research Project

Project/Area Number 20K08105
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 52040:Radiological sciences-related
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

Shirakami Yoshifumi  大阪大学, 放射線科学基盤機構, 特任准教授(常勤) (00560400)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 兼田 加珠子 (中島加珠子)  大阪大学, 放射線科学基盤機構, 特任准教授(常勤) (00533209)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywordsα線 / 核医学治療 / アスタチン / 211At / targeted alpha therapy / radiotheranostics / amino acids / 核医学 / 放射性医薬品 / アミノ酸 / ペプチド / TAT / アルファ線 / astatine / tyrosine
Outline of Research at the Start

体に優しいアルファ線を利用して,がんに有効な新しい治療薬を創薬する.アルファ線を放出するアイソトープとしてアスタチン(211At)を用いる.リード化合物としてフェニルアラニンやアルファメチルチロシンなどのアミノ酸から始める.α線核医学治療の利点は,i)非侵襲的で患者に優しい治療法であること,ii)副作用が少ないこと,iii)機序が単純であること等が挙げられる.がん治療は着実に進歩しているが,甲状腺がんの一部には依然として治療の難しいがんがある.また脳腫瘍やすい臓がんの5年生存率は未だに低い(<10%).適切な治療法のないがん患者に対して,新しい機序に基づくα線核医学治療が役に立つと考えている.

Outline of Final Research Achievements

We have successfully developed several new amino acid derivatives labelled with astatine-211 (211At-XAMT), which has an alkoxy group in the molecules, for targeted alpha therapy of cancers. Radiolabeling was performed using borono-astatine substitution reactions. The reaction proceeds efficiently in an aqueous solution at mild conditions without any toxic agents and organic solvents. The compounds demonstrated tumor growth suppression in mice with breast cancer and lung cancer, which highly expressed an amino acid transporter, LAT1, on the surface of tumor cells. The effect of treatment was more pronounced in drug-resistant tumors comparing to the untreated tumors. A patent application was filed in September 2022.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究で得られた化合物は、腫瘍の治療薬として有用である。本化合物は211Atで標識された放射性医薬品であり、標的α線治療として新規の治療モダリティを提供する。標準治療による治療が奏功しない難治性の腫瘍、特に薬剤耐性の癌患者さんの次の治療ステップへの道を開くものとして期待される。従来、治療用の放射性医薬品は専ら海外からの輸入に頼っているが、世界情勢の変化による供給不安の課題がつきまとう。211Atはサイクロトロンによる製造技術が確立されているので、サイクロトロンを設置すればいつでもどこでも製造できる。日本にはアスタチン創薬の基盤技術が揃っているので、日本発の国産医薬品としての事業化に有利である。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2022 2021 2020 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (1 results) Remarks (3 results) Patent(Industrial Property Rights) (3 results)

  • [Int'l Joint Research] Dusseldorf University(ドイツ)

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] Nantes University(フランス)

    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Int'l Joint Research] Telix Pharmaceuticals(オーストラリア)

    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Journal Article] Targeted α-therapy using astatine (211At)-labeled PSMA1, 5, and 6: a preclinical evaluation as a novel compound2022

    • Author(s)
      Watabe Tadashi、Kaneda-Nakashima Kazuko、Shirakami Yoshifumi、Kadonaga Yuichiro、Ooe Kazuhiro、Wang Yang、Haba Hiromitsu、Toyoshima Atsushi、Cardinale Jens、Giesel Frederik L.、Tomiyama Noriyuki、Fukase Koichi
    • Journal Title

      European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging

      Volume: 50 Issue: 3 Pages: 849-858

    • DOI

      10.1007/s00259-022-06016-z

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] α‐Emitting cancer therapy using 211 At‐AAMT targeting LAT12021

    • Author(s)
      Kaneda‐Nakashima Kazuko、Zhang ZiJian、Manabe Yoshiyuki、Shimoyama Atsushi、Kabayama Kazuya、Watabe Tadashi、Kanai Yoshikatsu、Ooe Kazuhiro、Toyoshima Atsushi、Shirakami Yoshifumi、Yoshimura Takashi、Fukuda Mitsuhiro、Hatazawa Jun、Nakano Takashi、Fukase Koichi、Shinohara Atsushi
    • Journal Title

      Cancer Science

      Volume: 112 Issue: 3 Pages: 1132-1140

    • DOI

      10.1111/cas.14761

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Preparation of 211At-PSMA for TAT of prostate cancer2022

    • Author(s)
      Yoshifumi Shirakami, Tadashi Watabe, Kazuko Kaneda-Nakashima, Yuichiro Kadonaga, Kazuhiro Ooe, Yang Wang, Hiromitsu Haba, Atsushi Toyoshima, Koichi Fukase
    • Organizer
      日本核医学会学術総会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Remarks] 研究プロジェクト:アルファ線核医学治療法開発プロジェクト

    • URL

      https://www.irs.osaka-u.ac.jp/project/

    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Remarks] 短寿命RI供給プラットフォーム

    • URL

      http://www.rcnp.osaka-u.ac.jp/~ripf/

    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Remarks] QiSS

    • URL

      https://www.rcnp.osaka-u.ac.jp/~qiss/

    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 放射標識された化合物およびその用途2021

    • Inventor(s)
      白神宜史、兼田加珠子、角永悠一郎、他
    • Industrial Property Rights Holder
      大阪大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2021-125774
    • Filing Date
      2021
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] ボロン酸化合物およびその製造方法2021

    • Inventor(s)
      白神宜史、兼田加珠子、渡部直史、角永悠一郞
    • Industrial Property Rights Holder
      大阪大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2021-052352
    • Filing Date
      2021
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 放射標識されたアリール化合物の製造方法2020

    • Inventor(s)
      白神宜史
    • Industrial Property Rights Holder
      白神宜史
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2020
    • Acquisition Date
      2023
    • Related Report
      2022 Annual Research Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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