光プローブを応用した生体イメージング法による画期的術中ライブ診断法の開発

• Project/Area Number: 23249066
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Digestive surgery
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 尾崎 倫孝 北海道大学, その他の研究科, 教授 (80256510)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 森田 直樹 独立行政法人産業技術総合研究所, 生物プロセス研究部門分子生物工学研究グループ, 研究グループ長 (60371085) ; 西川 祐司 旭川医科大学, 医学部, 教授 (90208166)
• Project Period (FY): 2011-04-01 – 2014-03-31
• Project Status: Declined (Fiscal Year 2013)
• Budget Amount: ¥48,490,000 (Direct Cost: ¥37,300,000、Indirect Cost: ¥11,190,000); Fiscal Year 2013: ¥7,930,000 (Direct Cost: ¥6,100,000、Indirect Cost: ¥1,830,000); Fiscal Year 2012: ¥15,730,000 (Direct Cost: ¥12,100,000、Indirect Cost: ¥3,630,000); Fiscal Year 2011: ¥24,830,000 (Direct Cost: ¥19,100,000、Indirect Cost: ¥5,730,000)
• Keywords: 術中診断 / CEA / Ep-CAM / EMA / 腫瘍転移 / 光イメージング / 癌転移

Research Abstract

１）光プローブ搭載抗体を用いたin situがん診断のための抗原選定と細胞・小動物実験
乳癌、胃癌、大腸癌に対する抗体搭載型光プローブの有効性を細胞・小動物実験にて検証している。診断に最も有効な抗原としてCEA, EMA(Epithelial Membrane Antigen、Ep-CAMを検討し、それらに対して最適な抗体を選別・決定した。
乳癌、消化器系癌（胃癌、大腸癌）に対する術中診断法：リンパ節転移検索法の確立 i) リンパ節転移のマーカーとして上皮特異的抗原EMAを中心に検討してきたが、FACS、WBなどによる検討の結果、Ep-CAM、CEA(Carcino-embryonic antigen)がより有用であると考えられた。ii) 抗体の最適化（抗体のサイズの調整あるいは一本鎖・二本鎖の検討）を行ない、生体での最適な腫瘍への最適な送達条件を検討した。iii) Ep-CAM抗体に搭載した光プローブを用いて、担がん小動物（マウス）での効果をin vivoにて確認した。深度、抗原の発現量とシグナル強度・サイズの相関関係の解析を組織学的、分子生物学的解析により行なっている。（２）光プローブを用いた術中迅速診断の精度向上のための検討
今年度は実際に光プローブが術中迅速診断の補助になりうるかの検討を開始した。光プローブを用いた癌細胞検出の基本的プロトコールを作成中である。また、組織片をホモジネートとして、迅速診断に利用できないかどうかも、同時に検討している。（３）プローブの最適化および大量生産に関する検討
癌を検出する近赤外線発光プローブとして医用分野での実用化を目指しプローブの基盤となるウミホタル・ルシフェラーゼの安全性の高い大量生産・精製法の確立、自己励起型近赤外発光プローブの生産法及びがん標識抗体への搭載法の確立及びその安全性の評価等に向けた実験を開始する。

Current Status of Research Progress

Reason

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Novel method for intravital monitoring of human cells using far-red luminescence probe in mice. (2013)
  • Author(s): Hongjiang Qiao, Riichiro Abe, Nao Saito, Yasuyuki Fujita, Sanae Haga, Chun Wu, Yoshihiro Ohmiya, Michitaka Ozaki, Hiroshi Shimizu.
  • Journal Title: Investigative Dermatology Volume: 印刷中
• [Journal Article] Pathophysiological Characteristics of Melanoma In-Transit Metastasis in a Lymphedema Mouse Model. (2013)
  • Author(s): Kohei Oashi, Hiroshi Furukawa, Hiroshi Nishihara, Michitaka Ozaki, Akihiko Oyama, Emi Funayama, Toshihiko Hayashi, Yuji Kuge and Yuhei Yamamoto.
  • Journal Title: Journal of Investigative Dermatology Volume: 133 Pages: 537-544
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] In vivo monitoring of liver damage by caspase-3 probe. (2012)
  • Author(s): Michitaka Ozaki, Sanae Haga, Takeaki Ozawa.
  • Journal Title: Theranostics Volume: 2 Pages: 207-214
  • NAID: 10031131094
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Dehydroxymethylepoxyquinomicin (DHMEQ), a novel NF-kappaB inhibitor, inhibits allergic inflammation and airway remodeling in murine models of asthma. (2012)
  • Author(s): Kenichi Shimizu, Satoshi Konno, Michitaka Ozaki, Kazuo Umezawa, Kenichiro Yamashita, Satoru Todo, Masaharu Nishimura.
  • Journal Title: Clinical Experimental Allergy Volume: 42 Pages: 123-128
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Rapid Methods of Detecting the Target Molecule in immunohistology using a Bioluminescence Probe. (2012)
  • Author(s): Chun Wu, Ke-Yong Wang, Xin Guo, Masanori Sato, Michitaka Ozaki, Shyohei Shimajiri, Yoshihiro Ohmiya, Yasuyuki Sasaguri.
  • Journal Title: Luminescence: The Journal of Biological and Chemical Luminescence Volume: 28 Pages: 38-43
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 肝傷害・再生の分子メカニズムとイメージング解析 (2012)
  • Author(s): 尾崎倫孝
  • Journal Title: 生化学 Volume: 84 Pages: 685-692
  • NAID: 10031059090
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 生体イメージング法による細胞・臓器のリアルタイム評価 法の開発（Development of the innovative in vivo imaging technique for cell/organ functions） (2012)
  • Author(s): 芳賀早苗、尾崎倫孝
  • Journal Title: Organ Biology Volume: 19 Pages: 1-2
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 「外科的ストレスにたいする肝の分子応答機構Molecular Mechanism of Stress Response of Liver」 (2013)
  • Author(s): 尾崎倫孝
  • Organizer: 東京医科大学大学院特別講義
  • Place of Presentation: 東京医科大学外科学第三講座（東京都）
  • Invited
• [Presentation] 「p62/STSQM1 plays a central role in liver injury in steatotic liver during regeneration.」 (2012)
  • Author(s): 芳賀 早苗、小澤 岳昌、森田 直樹、梅澤 一夫、藤堂 省、尾崎 倫孝
  • Organizer: 第85回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場・マリンメッセ福岡(福岡県）
• [Presentation] Bioluminescent imaging of hepatic caspase-3 activity in mice. (2012)
  • Author(s): S.Haga,H.Inoue,A.Kano,X.-Y.Fu,K.Terui,M.Ozaki
  • Organizer: 25 th European Congress of Pathology
  • Place of Presentation: Prague Congress Centre（Czecho）
• [Presentation] Bioluminescent imaging of hepatic caspase-3 activity in mice. (2012)
  • Author(s): Sanae Haga,Takeaki Ozawa, Michitaka Ozaki
  • Organizer: 第14回国際組織細胞化学会議
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館（京都府）
• [Presentation] 「虚血/再灌流傷害における高血糖および脂肪化病態肝の反応性の相違」 (2012)
  • Author(s): 2. 芳賀 早苗、小澤 岳昌、森田 直樹、阿部 理一郎、藤堂 省、尾崎 倫孝
  • Organizer: 第19回肝細胞研究会
  • Place of Presentation: 札幌医科大学臨床教育研究棟講堂（札幌市）
• [Presentation] "Bio-imaging of surgical stress: Dynamic analysis of liver oxidative stress and damage" (2012)
  • Author(s): N. Morita, S. Haga, T. Ozawa, S. J. Remington, M. Ozaki
  • Organizer: 17th International Symposium on BioluminescenceandChemiluminescence(ISBC2012)
  • Place of Presentation: DeltaGuelphHotel&ConferenceCentre,Guelph,Ontario（Canada）
• [Presentation] STAT3 plays a pivotal role in cell adhesion in mouse hepatocytes by regulating E-cadherin expression. (2012)
  • Author(s): S.Haga,H.Inoue,A.Kano,X.-Y.Fu,K.Terui,M.Ozaki
  • Organizer: 25 th European Congress of Pathology
  • Place of Presentation: Prague Congress Centre（Czecho）