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

Altered biodistribution of astatine-211 via linker technology and antibody engineering in radioimmunotherapy

Research Project

Project/Area Number 22K15594
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 50020:Tumor diagnostics and therapeutics-related
Research InstitutionNational Cancer Center Japan

Principal Investigator

Takashima Hiroki  国立研究開発法人国立がん研究センター, 先端医療開発センター, 研究員 (10785588)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
KeywordsDrug delivery system / アスタチン-211 / 放射免疫療法 / リンカー技術 / 抗体改変技術 / 薬理学 / 毒性学 / 放射線分解 / 抗体工学 / 能動的標的化
Outline of Research at the Start

細胞死を効率的に誘導可能である一方、組織内飛程距離は短く、細胞数個程度であるアルファ線を用いて、有効で安全ながん治療を行うためには、核種を腫瘍に集積させつつ、正常臓器への分布を厳格に軽減する必要がある。
がんに発現する標的分子を認識する抗体にアルファ線放出核種を結合させ、腫瘍に送達する放射免疫療法は、有望な戦略の一つと考える。
本研究では、リンカー技術と抗体工学を駆使して、プロトタイプの標識抗体と比較し、アルファ線放出核種アスタチン-211をより腫瘍選択的に集積可能な送達システムを構築し、薬効の増強と毒性の軽減を図る。

Outline of Final Research Achievements

We revealed that radiolysis denatures antibody labeled with astatine-211 and decreases tumor accumulation of radioactive antibody, whereas stabilization with a free radical scavenger contributes to avoiding the denaturation and maintaining tumor accumulation in radioimmunotherapy. Moreover, we elucidated that active targeting via antigen-antibody reaction dominantly contributes to delivering astatine-211 to tumor site compared with passive targeting via the EPR effect.
Although the stabilization with a free radical scavenger has no impact on distribution of astatine-211 to normal organs, we significantly decreased distribution to normal organs using multiple strategies. Moreover, we confirmed that the improved tumor specificity of the radionuclide resulted in attenuating toxicity.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、アルファ線放出核種アスタチン-211標識抗体が放射線分解を受けると、腫瘍への薬剤の集積性が低下することを明らかにした。放射線分解が放射性同位元素(RI)を標識した医薬品に及ぼす影響を正しく理解することで、放射性医薬品に対して必要十分な品質管理を行うことができる。放射性医薬品の品質管理に資する重要な知見が得られた。
また、アスタチン-211を用いたRI内用療法において、正常臓器への被曝を軽減することの毒性学的な意義を明らかにした。
いずれも将来のアスタチン-211を用いたがん治療開発に資する重要な知見と考える。

Report

(3 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2023 2022

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Tumor Targeting of 211At-Labeled Antibody under Sodium Ascorbate Protection against Radiolysis2023

    • Author(s)
      Takashima Hiroki、Ohnuki Kazunobu、Manabe Shino、Koga Yoshikatsu、Tsumura Ryo、Anzai Takahiro、Wang Yang、Yin Xiaojie、Sato Nozomi、Shigekawa Yudai、Nambu Akihiro、Usuda Sachiko、Haba Hiromitsu、Fujii Hirofumi、Yasunaga Masahiro
    • Journal Title

      Molecular Pharmaceutics

      Volume: 20 Issue: 2 Pages: 1156-1167

    • DOI

      10.1021/acs.molpharmaceut.2c00869

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 能動的標的化を維持管理することがα線放出核種アスタチン-211結合抗体の薬効を最大化するために重要である2023

    • Author(s)
      髙島 大輝、大貫 和信、眞鍋 史乃、古賀 宣勝、津村 遼、 安西 高廣、YIN Xiaojie、羽場 宏光、藤井 博史、安永 正浩
    • Organizer
      第39回日本DDS学会学術集会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 放射線分解がα線放出核種アスタチン-211標識抗体の薬理薬効に及ぼす影響2023

    • Author(s)
      髙島 大輝、津村 遼、古賀 宣勝、安西 高廣、YIN Xiaojie、佐藤 望、重河 優大、南部 明弘、臼田 祥子、羽場 宏光、大貫 和信、藤井 博史、眞鍋 史乃、安永 正浩
    • Organizer
      第2回日本抗体学会学術大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] アスコルビン酸Naは放射線分解による能動的標的化の障害からアスタチン-211結合抗体を保護する2022

    • Author(s)
      髙島 大輝、大貫 和信、眞鍋 史乃、古賀 宣勝、津村 遼、安西 高廣、WANG Yang、羽場 宏光、藤井 博史、安永 正浩
    • Organizer
      第38回日本DDS学会学術集会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] アルファ線放出核種アスタチン-211結合抗体の前臨床試験2022

    • Author(s)
      髙島 大輝、眞鍋 史乃、大貫 和信、古賀 宣勝、津村 遼、安西 高廣、WANG Yang、YIN Xiaojie、佐藤 望、重河 優大、南部 明弘、臼田 祥子、羽場 宏光、藤井 博史、松村 保広、安永 正浩
    • Organizer
      第26回日本がん分子標的治療学会学術集会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Sodium ascorbate protection against radiolysis is indispensable to maintain active targeting of <sup>211</sup>At-labeled antibody2022

    • Author(s)
      Hiroki Takashima, Kazunobu Ohnuki, Shino Manabe, Yoshikatsu Koga, Ryo Tsumura, Takahiro Anzai, Yang Wang, Xiaojie Yin, Nozomi Sato, Yudai Shigekawa, Akihiro Nambu, Sachiko Usuda, Hiromitsu Haba, Hirofumi Fuji, Masahiro Yasunaga
    • Organizer
      第81回日本癌学会学術総会
    • Related Report
      2022 Research-status Report

URL: 

Published: 2022-04-19   Modified: 2025-01-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi