Study on drug dynamics in comparison with RI probes and fluorescent probes

Research Project

Project/Area Number	21K18919
Research Category	Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Medium-sized Section 31:Nuclear engineering, earth resources engineering, energy engineering, and related fields
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	TAKAHASHI HIROYUKI 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (70216753)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	柳衛宏宣東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 客員研究員 (30212278)
Project Period (FY)	2021-07-09 – 2023-03-31
Project Status	Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help	¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000) Fiscal Year 2022: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000) Fiscal Year 2021: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Keywords	PET / FDG / RI / 蛍光体 / イメージング / 動態計測 / Radioisotope / 放射能 / グルコース / トレーサー
Outline of Research at the Start	本研究は、現在、生物学・医学・薬学において広く用いられている、蛍光イメージングの根底にある信頼性、すなわち、忠実度がどれだけあり、どこまで得られた結果が信用できるものなのかについて再度問いかけなおす、という試みを行うものである。具体的には、いくつかの分子を対象として、RIイメージングと蛍光イメージングを系統的に比較し、これらの間の差異がどの程度生じるのかを明らかにすることを目的として、実験を実施するものである。
Outline of Final Research Achievements	Fluorescent-labeled probes, which are produced by binding fluorescent substances to drugs, are widely used because they are easy to handle, but fluorescent molecules are usually large in size and have polarity as well. Therefore, it may change the dynamics inside the living body. In particular, if the behavior of drugs or molecules of interest is significantly different when taken up by cells in vivo, it is thought that their use will be limited. In this study, we systematically and quantitatively investigated the behavior of 18F-FDG, a glucose derivative probe that can be visualized by PET, and other fluorescently labeled probes in different tumor cells. It became clear that there was a quantitatively large difference in intracellular uptake.
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	本研究は、現在、生物学・医学・薬学において広く用いられている、蛍光イメージングの根底にある信頼性、すなわち、忠実度がどれだけあり、どこまで得られた結果が信用できるものなのかについて再度問いかけなおす、という試みを行うものであるとともに、RIイメージングの可能性を再度提示するものである。