Establishment of Non-clinical POC using hyperpolarized MRI and 3D cultured cancer tissue for personalized medicine of metabolic inhibitor therapy.
| Project/Area Number |
23K08153
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 55020:Digestive surgery-related
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
大嶋 野歩 京都大学, 医学研究科, 客員研究員 (70571454)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
兵藤 文紀 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 教授 (10380693)
高草木 洋一 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子生命科学研究所, 上席研究員 (60439916)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2027-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2026: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 大腸がん / 胃がん / がん代謝 / DNP-MRI / 社会実装 / 非臨床POC / 超偏極13CMRI / 癌代謝 / セラノスティクス / 大腸癌 / 3D培養 |
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| Outline of Research at the Start |
大腸癌治療は個別化医療へと向かっている。本研究では、主に癌代謝阻害療法と抗がん剤治療に 焦点を当てて、“癌組織が持つ代謝特性の評価と特性に応じた治療選択、短時間での治療効 果予測を同時に行う”実臨床で応用可能な大腸癌治療法の新しい癌代謝治療プラットフォー ムの構築を目指す。患者遺伝子背景が明らかで、繰り返し特性評価 が可能な“大腸癌組織由来スフェロイド”と申請者らのグループが最近報告した代謝阻害剤、先進 的分子機能イメージング:超偏極13C-MRI (HP-MRSI)を活用する。申請者がこれまで続けてきた癌 代謝阻害研究及び HP-MRSI 応用研究の知見を駆使して研究を進める。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、癌代謝阻害療法に 焦点を当てて、“癌組織が持つ代謝特性の評価と特性に応じた治療選択、短時間での治療効果予測を同時に行う”実臨床で応用可能な大腸癌治療法の新しい癌代謝標的治療プラットフォー ムの構築を目指す。この目的を達成するために、患者遺伝子背景が明らかで繰り返し特性評価 が可能な“大腸癌組織由来の3D培養細胞”を作成し、申請者らのグループが最近報告した代謝阻害剤・先進的分子機能イメージング:超偏極13C-MRI (HP-MRSI)を活用して行うものである。
今年度は系の立ち上げを中心に行なった。患者由来のがん細胞組織を用いて3D培養細胞の樹立を行い、われわれの実験環境で株化できることを確認した。患者サンプルが希少・貴重であることから、無駄な喪失を予防し、コストを抑えるために、ATCCで入手可能な通常がん細胞株数種類と非接着dishを用いて、相似的な３D培養環境でこれらの培養が可能であることを確認した。この系であれば比較的容易に十分量の３D培養細胞数が得られるため、これらを用いて３D培養細胞を用いた実験系の確立を行う方針とした。
これらの３D培養細胞を用いて薬剤効果を確認するための細胞外フラックス解析が可能かについての検証を行なったところ、目的とする実験系が３D培養細胞で可能であることが確認できた。
研究協力施設内において、使用を予定していた超偏極13C-MRI (HP-MRSI)撮像に使用する機器の更新があったため、これらの機器に合わせた撮像実験系への修正を検討した。同施設内でまずはin vivo撮像が可能であるが確認できた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度は安定した実験系の確立を中心として実験を行い、通常がん細胞株を用いて実験系の確認ができたことから予定通りに進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は大腸がん、胃がん３D培養細胞株を作成し、患者背景因子などのデータ集積をおこなう。研究協力施設で超偏極13C MRIの撮像機器の更新が行われており、それらでの測定系についてもupdateを進めていく。また、３D培養がん細胞株についてin vivoでの特性や治療反応評価を追加し、３D培養細胞株で得られる結果がin vivoの結果のpredictionを可能にするか否かについて調べていく
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Report
(1 results)
Research Products
(5 results)
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[Journal Article] he Impact of KRAS Status on the Required Surgical Margin Width for Colorectal Liver Metastasis Resection2023
Author(s)
Kentaro Iwaki, Satoshi Kaihara, Tatsuya Koyama, Kai Nakao, Shotaro Matsuda, Kan Toriguchi, Koji Kitamura, Nobu Oshima, Masato Kondo, Hiroki Hashida, Hiroyuki Kobayashi Kenji Uryuhara.
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Journal Title
Journal of Clinical Medicine
Volume: 12
Issue: 6
Pages: 2313-2313
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] 超偏極-核磁気共鳴法による生体内ペプチダーゼ活性の検出および可視化を指向した分子プローブの設計と開発2023
Author(s)
谷田部 浩行, 近藤 洋平, 田村 伊織, 石田 諒, 関 智宏, 高草木 洋一, Elhelaly Abdelazim E., 大嶋 野歩, 兵藤 文紀, 松尾 政之, 山本 和俊, Krishna Murali C., 齋藤 雄太朗, 山東 信介
Organizer
日本分子イメージング学会 第 17 回年会 2
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