| Project/Area Number |
20K20467
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| Project/Area Number (Other) |
19H05557 (2019)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2020)
Single-year Grants (2019) |
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| Review Section |
Medium-sized Section 50:Oncology and related fields
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
ODA Tatsuya 筑波大学, 医学医療系, 教授 (20282353)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
舘野 浩章 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究グループ長 (30450670)
籏野 健太郎 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (50228475)
森 健作 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (80361343)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥26,000,000 (Direct Cost: ¥20,000,000、Indirect Cost: ¥6,000,000)
Fiscal Year 2023: ¥9,360,000 (Direct Cost: ¥7,200,000、Indirect Cost: ¥2,160,000)
Fiscal Year 2022: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000)
Fiscal Year 2021: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
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| Keywords | レクチン / PET / 糖鎖 / 膵癌 / 膵がん / 画像診断 / PETプローブ |
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| Outline of Research at the Start |
がん病巣を能動的に描出するactiveイメージングにおいて、その担体としては、今までは主に抗体が使われてきた。本研究は、レクチン（糖鎖を認識するタンパクの総称）をバイオプローブとして利用する、革新的な画像診断法の確立を目指す。既に、膵がん細胞の最外層を覆う癌特異的糖鎖構造と、それに結合するレクチン の組み合わせを発見しており、本研究ではレクチンを画像診断用のバイオプローブとして利用する事を目的とした学術的な知見を蓄積する。
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| Outline of Final Research Achievements |
Advancement in early detection is essential for improving the prognosis of pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC). To address this, we developed a novel PET imaging technology using tumor-specific lectin probes targeting cell surface glycans. The combination of rBC2LCN lectin and fluorine-18 ([18F]FB-rBC2LCN) resulted in high-contrast PET imaging in a PDAC xenograft mouse model. [18F]N-succinimidyl-4-fluorobenzoate ([18F]SFB) was conjugated to rBC2LCN, achieving radiochemical purity over 95%. [18F]FB-rBC2LCN specifically binds to H-type-3-positive Capan-1 pancreatic cancer cells. In nude mice with Capan-1 tumors, this probe showed significant tumor uptake as early as 60 min post-injection, with uptake increasing over time. Tumor-to-muscle ratios also improved, achieving a maximum at 360 min. High-contrast PET imaging was achieved early and improved over time, indicating that 18F-labeled rBC2LCN lectin has significant potential for clinical use for detecting PDAC imaging diagnosis.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究の社会的意義は、従来の抗原抗体反応ではなく、レクチンと糖鎖の特異的な結合反応を利用した新しい診断技術の開発にある。がん細胞表面を覆う糖鎖は、その分化度や悪性度に応じて特徴的に修飾されており、これを標的とすることで、より高精度な診断が可能となる。特に膵臓癌に対しては、レクチンrBC2がH type 3糖鎖を認識し、高い特異性を示すことが確認されている。この新技術により、膵臓癌の早期発見が可能となり、患者の予後改善に寄与することが期待される。非侵襲的なこの方法は、患者の負担軽減や医療コストの削減にも寄与し、がん診断の革新をもたらす可能性がある。
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