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PET Imaging of Ferroptosis-Induced Cancer Therapy

Research Project

Project/Area Number 23K21417
Project/Area Number (Other) 21H02858 (2021-2023)
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeMulti-year Fund (2024)
Single-year Grants (2021-2023)
Section一般
Review Section Basic Section 52040:Radiological sciences-related
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

Kuge Yuji  北海道大学, アイソトープ総合センター, 教授 (70321958)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 安井 博宣  北海道大学, 獣医学研究院, 准教授 (10570228)
小川 美香子  北海道大学, 薬学研究院, 教授 (20344351)
平田 健司  北海道大学, 医学研究院, 准教授 (30431365)
水野 雄貴  北海道大学, アイソトープ総合センター, 助教 (90805194)
Project Period (FY) 2024-04-01 – 2025-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2021: ¥8,580,000 (Direct Cost: ¥6,600,000、Indirect Cost: ¥1,980,000)
Keywords放射線 / 核医学診断 / PET / フェロトーシス / がん治療
Outline of Research at the Start

近年、フェロトーシスと呼ばれる新しい細胞死様式が報告され、フェロトーシスを誘導する薬剤が新たながん治療薬として注目されている。このフェロトーシスの進行には、トランスフェリン受容体1 (TfR1) が深く関与することが知られている。本研究では、TfR1を標的とした新たなPETイメージング剤を開発し、フェロトーシス誘導剤の治療効果予測/判定に有効なイメージング技術を確立するため、①68Ga-標識ペプチドのTfR1イメージング剤としての評価、②フェロトーシス誘導剤と阻害剤を用いたモデル実験、③18F-FDG等との比較実験を行い、最適なイメージング法を考案する。

Outline of Final Research Achievements

We conducted experiments to develop a transferrin receptor 1 (TfR1)-targeting PET imaging agent that can effectively predict/assess the therapeutic effect of ferroptosis inducers.
As a result, we demonstrated: 1) excellent affinity and selectivity of a new radioactive Ga-labeled peptide (TfRB1G3) to TfR1, 2) specific and highly sensitive imaging of TfR1 expression levels using the radioactive Ga-labeled TfRB1G3, and 3) the possibility of evaluating ferroptosis induction by changes in tumor uptake of the radioactive Ga-labeled TfRB1G3.
In conclusion, in this study, we synthesized a new TfR1-specific PET imaging agent and demonstrated the possibility of predicting/assessing the therapeutic effect of ferroptosis inducers using PET.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

フェロトーシス誘導剤が新たながん治療薬として注目されている。これらの治療効果を予測/判定しうる画像診断法の確立がアンメットメディカルニーズとなっている。他方、このフェロトーシスの進行には、トランスフェリン受容体1 (TfR1) が深く関与することが知られている。TfR1特異的な新規PETイメージング剤を合成し、PETによるフェロトーシス誘導剤の治療効果予測/判定の可能性を示した本研究成果は、患者個々の病態に合わせた個別化医療を実現する上で非常に重要であり、大きな学術的・社会的意義を持つと考えられる。

Report

(5 results)
  • 2024 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2023 Annual Research Report
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2024 2023 2022 2021

All Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Presentation] The potential of 68Ga-labeled TfRB1G3 as a novel PET imaging agent targeting TfR1 in tumors.2024

    • Author(s)
      Lin L, Mizuno Y, Shibata Y, Yasui H, Kuge Y
    • Organizer
      The 12th China-Japan-Korea Symposium on Radiopharmaceutical Sciences (CJKSRS2024)
    • Related Report
      2024 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The synthesis and evaluation of [68Ga]Ga-HBED-CC-TfRB1G3 for TfR1 imaging.2023

    • Author(s)
      Lin L, Mizuno Y, Shibata Y, Yasui H, Kuge Y
    • Organizer
      The 25th International Symposium of Radiopharmaceutical Sciences (iSRS 2023)
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Cystine-dense peptide TfRB1G3 のTfR1への親和性評価と68Ga標識に向けたHBED-CC結合体の合成2023

    • Author(s)
      林 龍昕、水野 雄貴、久下 裕司、柴田 悠貴、安井 博宣
    • Organizer
      日本薬学会第143年会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Cystine-dense peptideを母体としたTfR1イメージング薬剤開発に向けた基礎的検討2022

    • Author(s)
      林 龍昕、水野 雄貴、柴田 悠貴、安井 博宣、久下 裕司
    • Organizer
      第8回 北大・部局横断シンポジウム
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] トランスフェリン受容体認識直鎖ペプチドを母体とした68Ga標識プローブの合成と評価2022

    • Author(s)
      水野雄貴, 三浦春香, 安井博宣, 柴田悠貴, 大久保直登, 前原経, 武田宏司, 大西俊介, 久下裕司
    • Organizer
      日本薬学会第142年会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 68Ga標識トランスフェリン受容体認識ペプチドによるがんイメージングの検討2021

    • Author(s)
      三浦春香, 水野雄貴, 髙橋春香, 大久保直登, 前原経, 久下裕司, 武田宏司, 大西俊介
    • Organizer
      第7回北大・部局横断シンポジウム
    • Related Report
      2021 Annual Research Report

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2026-01-16  

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