Research for cancer radio-theranostics drugs using anti-EphA2 antibodies
| Project/Area Number |
23K24189
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| Project/Area Number (Other) |
22H02928 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 50020:Tumor diagnostics and therapeutics-related
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| Research Institution | Toyo University |
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Principal Investigator |
加藤 和則 東洋大学, 健康スポーツ科学部, 教授 (60233780)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木村 寛之 金沢大学, 疾患モデル総合研究センター, 教授 (50437240)
岩澤 卓弥 東洋大学, ライフイノベーション研究所, 研究助手 (70906297)
渡部 直史 大阪大学, 大学院医学系研究科, 講師 (90648932)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2024: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2022: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
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| Keywords | がん特異抗体 / 放射性化合物 / セラノスティクス / EphA2 / 177-Lu / 177－Lu / EphA2受容体 / ラジオセラノスティクス / SPECTトレーサー / 111-In / EphA2抗体 / 抗体治療 / がん |
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| Outline of Research at the Start |
本申請研究では、EphA2を標的とした核医学診断薬（Diagnostics）と治療薬（Therapeutics）の基盤研究を実施し、難治性の希少がんを対象としたラジオセラノスティクス（Radio-Theranostics）への実現に繋がる研究を目指す。加藤は、機能性の異なる様々なEphA2抗体ライブラリィの中から、ラジオセラノスティクスに最適な抗体を選別する。木村は、EphA2結合性の低分子プローブと抗体の体内動態や腫瘍集積性の比較研究と、放射性同位元素と抗体のキレート剤開発を担当する。渡部は、各種治療用核種を標識したEphA2抗体を作製・治療実験を行い、最適な核種を検討する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
Eph受容体は乳癌や神経膠芽腫、非小細胞肺癌などの多様ながん細胞や周囲の血管で発現量が増加し、がんの増悪を誘導することが報告されている。2022年度の研究では、がん細胞に高発現しているEphA2受容体に注目し、RI標識-抗EphA2受容体抗体を用いた非侵襲的かつがん特異的な画像診断法の開発を目的とし、親和性や画像描出能などの評価を行い、最適なEphA2受容体標的SPECTトレーサーの開発を行った。
EphA2受容体に対する新規抗体である57-1抗体とp-SCN-Bn-DTPAを反応させ、DTPA-EphA2-57-1を合成した。これに111InCl3を反応させ、111In-DTPA-EphA2-57-1を合成した。EphA2受容体が高発現である神経膠芽腫由来のU87MG細胞を使用し、111In-DTPA-EphA2-57-1の細胞取り込み実験、担がんモデルマウスによる体内分布評価を行った。
DTPA標識では、抗体1分子につき平均5.4個のDTPAが結合し、DTPA-EphA2-57-1の収率は94.0％となった。111In標識では、111In-DTPA-EphA2-57-1の放射化学的収率が61.6％、放射化学的純度が98.7％となり、高い放射化学的純度が得られ111In-DTPA-EphA2-57-1の合成に成功した。細胞取り込み実験では、時間経過と共に111In-DTPA-EphA2-57-1の取り込み量が上昇した。担がんモデルマウスによる体内分布評価では、特に血液、肝臓、腫瘍に対して111In-DTPA-EphA2-57-1の高い集積が見られた。以上の結果より、EphA2高発現の腫瘍のイメージングに対して111In-DTPA-EphA2-57-1が有用である可能性が示された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
2022年度の研究計画である以下の項目をほぼ達成し、一部2023年度の研究を進めている。またこの研究成果を学術論文として発表し、採択された。
①13種類の抗EphA2抗体を同一条件で精製、②がん細胞における内在化効率の検討、③リガンドとしてのアゴニスト活性またはアンタゴニスト活性の評価、④正常細胞への結合活性（アフィニティ）の検討、⑤安全性試験のためのヒト以外の動物細胞への反応性検討（蛍光抗体法、組織染色）。
また、治療用抗体として177-Lu標識抗体も作成し、動物実験（担がんマウスに対する投与実験）を実施した結果、治療効果を得ることができ、現在論文投稿の準備を進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
111In-BnDTPA-EphA2-57-1がマウスの体内においてEphA2受容体が発現している腫瘍に高く集積し、明瞭に腫瘍を可視化したことから、111In-BnDTPA-EphA2-57-1がEphA2受容体を標的とする分子イメージングプローブとしての可能性を有していることを見出した。今後、血液、肝臓に対する高い集積の画像診断への影響を評価すべく、U87MG担がんモデルマウスによるSPECT/CT撮影を行う。また、血漿安定性、標識の細胞親和性への影響などについても調査を進め、より詳細な評価を行う。
さらに認識エピトープの異なる他のEphA2抗体クローンを用いて、体内分布の違いを検討すると共に、177-Luを標識したEphA2抗体を用いての治療実験を再確認をし、最適化条件（投与放射線量、抗体量、治療タイミング等）を検討し、2024年度に計画をしているα線化合物への標識実験も計画している。
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Report
(1 results)
Research Products
(3 results)
