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細胞内レドックス制御を司るがん幹細胞治療の標的トランスポーター画像診断薬の開発

Research Project

Project/Area Number 23K24277
Project/Area Number (Other) 22H03016 (2022-2023)
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeMulti-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023)
Section一般
Review Section Basic Section 52040:Radiological sciences-related
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

川井 恵一  金沢大学, 保健学系, 教授 (30204663)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 間賀田 泰寛  浜松医科大学, 光医学総合研究所, 教授 (20209399)
国嶋 崇隆  神戸学院大学, 薬学部, 教授 (10214975)
玉井 郁巳  金沢大学, 薬学系, 研究協力員 (20155237)
絹谷 清剛  金沢大学, 医学系, 教授 (20281024)
小林 正和  金沢大学, 保健学系, 教授 (30444235)
若林 大志  金沢大学, 附属病院, 講師 (60622818)
水谷 明日香  金沢大学, 保健学系, 助教 (00828452)
Project Period (FY) 2024-04-01 – 2026-03-31
Project Status Discontinued (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥15,600,000 (Direct Cost: ¥12,000,000、Indirect Cost: ¥3,600,000)
Fiscal Year 2025: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2024: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Keywordsがん細胞 / 治療標的 / 細胞内レドックス制御 / アミノ酸トランスポーター / 核医学画像診断薬 / トランスポーター / 画像診断薬 / レドックス制御
Outline of Research at the Start

がんは本邦の死因の第一位を占め、ポストFDGがん診断薬の探索が急務となっている。がん細胞は、活性酸素種を多く産生するが、抗酸化システムにより細胞内の活性酸素濃度を制御することでがん細胞自身の生存を可能にしている。本研究は、独自の系統的なアミノ酸トランスポーター機能診断薬開発戦略を利用し、がん細胞の生存・増殖に必須であるレドックス制御に関与することからがん幹細胞治療薬の標的分子であるがん関連アミノ酸トランスポーター xCTに高親和性を示す新規分子標的がん診断薬の開発を目的とする。また、がん細胞内レドックスバランスイメージングにより得られるがん集積性とがん幹細胞治療効果との相関性を評価する。

Outline of Annual Research Achievements

がんは本邦の死因の第一位を占め、ポストFDGがん診断薬の探索が急務となっている。がん細胞は、活性酸素種を多く産生するが、抗酸化システムにより細胞内の活性酸素濃度を制御することでがん細胞自身の生存を可能にしている。本研究は、独自の系統的なアミノ酸トランスポーター機能診断薬開発戦略を利用し、がん細胞の生存・増殖に必須であるレドックス制御に関与することからがん幹細胞治療薬の標的分子であるがん関連アミノ酸トランスポーター xCTに高親和性を示す新規分子標的がん診断薬の開発を目的とする。また、がん細胞内レドックスバランスイメージングにより得られるがん集積性とがん幹細胞治療効果との相関性を評価する。
本研究では、既に独自に開発したsystem L,A,ASCなどのがん関連アミノ酸輸送系の寄与率評価法に加えて、がん細胞のレドックスバランスの維持に深く関与するがん幹細胞治療薬の新たな治療標的分子として注目されているがん関連アミノ酸トランスポーター xCTの基質であるシスチンおよびxCT阻害剤スルファサラジン(SSZ)の阻害効果に基づくxCTの属する輸送系system X-c寄与率の評価法について、新規に確立した。
また、SPECT診断への応用を念頭に新規放射性ヨウ素標識化合物を開発・評価した。標的xCTへの親和性保持に有利な標識部位や標識反応条件、化学的安定性も考慮した上でxCTに高親和性を示す標識体を分子設計し、目的とする放射性ヨウ素標識体を高標識率で得る標識反応条件を見出した。この標識体について、xCT遺伝子発現率の異なる数種のヒトがん培養細胞への集積機序を新たに確立した輸送系寄与率評価法により検討した結果、いずれのヒトがん細胞についてもがん関連アミノ酸トランスポーター xCTにより特異的に輸送されており、本研究の目的とするがん細胞内レドックスバランスイメージングの可能性が示された。

Report

(3 results)
  • 2024 Annual Research Report
  • 2023 Annual Research Report
  • 2022 Annual Research Report
  • Research Products

    (31 results)

All 2025 2024 2023 Other

All Journal Article (9 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 8 results) Presentation (15 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results) Remarks (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (5 results)

  • [Journal Article] Non-Invasive Mycobacterium Avium Detection Using 99mTc-GSA on Single-Photon Emission Computed Tomography2025

    • Author(s)
      Nishiyama Yuri、Mizutani Asuka、Kobayashi Masato、Kitagawa Miyu、Muranaka Yuka、Sato Kakeru、Maki Hideki、Kawai Keiichi
    • Journal Title

      Pharmaceutics

      Volume: 17 Issue: 3 Pages: 362-362

    • DOI

      10.3390/pharmaceutics17030362

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      Volume: 146-147 Pages: 109021-109021

    • DOI

      10.1016/j.nucmedbio.2025.109021

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      Nishiyama Yuri、Mizutani Asuka、Kobayashi Masato、Muranaka Yuka、Sato Kakeru、Maki Hideki、Kawai Keiichi
    • Journal Title

      Pharmaceutics

      Volume: 16 Issue: 5 Pages: 656-656

    • DOI

      10.3390/pharmaceutics16050656

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      Volume: 15 Pages: 1397288-1397288

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      Volume: 25 Issue: 14 Pages: 7747-7747

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      Volume: 15 Issue: 2 Pages: 497-497

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      Volume: 24 Issue: 5 Pages: 4775-4775

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      Journal of Controlled Release

      Volume: 359 Pages: 384-399

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      10.1016/j.jconrel.2023.06.005

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Published: 2022-04-19   Modified: 2025-12-26  

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