2001 Fiscal Year Annual Research Report
低酸素細胞を指標とした新癌治療法の開発に関する研究
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10470191
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
高井 良尋 東北大学, 医学部・附属病院, 助教授 (50107653)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
根本 建二 東北大学, 大学院・医学系研究科, 講師 (10208291)
山田 章吾 東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (60158194)
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| Keywords | RP-170 / 低酸素細胞 / PET |
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| Research Abstract |
この研究によって、2-nitoroimidazoleのmethoxyglycerol誘導体で低酸素細胞増感剤として開発されたRP-170のフッ素化に成功した。この核薬剤[18F]FRP-170は腫瘍集積性が高いことが示され、低酸素細胞分画の異なる2種のマウス腫瘍のオートラジオグラフィを用いることにより、腫瘍内低酸素細胞が画像化できるらしいことを前年までに報告した。
今年度は、2重標識オートラジオグラフィ法を用いることによって、マウス腫瘍内における低酸素細胞の存在部位と、腫瘍血流およびブドウ糖代謝分布との関係を調べた。[18F]FRP-170とともに、血流イメージ剤であるIodoantipyrine(1μCi/0.1ml)、ないしPETで腫瘍イメージングとして使われるFDGと同様のブドウ糖代謝イメージとしての[14C]DeoxygLucose(2μCi/0.1ml)とを低酸素細胞分画16%の扁平上皮癌ないし60%の線維肉腫を移植した担癌マウスの尾静脈より投与し、2重標識オートラジオグラフィを行った。両者の腫瘍はともに、その低酸素細胞分布と血流分布はミラーイメージとなった。ブドウ糖代謝とはほぼ同様の分布を示したが、ブドウ糖代謝分布の方がやや広めであった。さらに、低酸素細胞の存在部位での[14C]Deoxyglucoseの集積は特に高かった。これらのデータより[18F]FRP-170は、腫瘍血流の低下している部分に集積する事が明らかになり、確かに低酸素細胞を標識していることがわかった。また、ブドウ糖代謝で示されるviable cell分布の一部が低酸素細胞であることと同時に、低酸素細胞の糖代謝が亢進していることが示された。
さらに、今年度は腫瘍の画像化以外に、ラットの心筋梗塞モデルを使って、虚血心筋の画像化を試み成功した。心筋の壊死層の周囲に強く[18F]FRP-170を取り込む部位を見出し、この部位が生存虚血心筋であることを証明した。この心筋の研究は2000年、2001年欧州核医学会で連続して優秀論文賞、最優秀論文賞を受賞した。
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[Publications] Takai Y. et al.: "Single dose radiocurability of four murine solid tumor and a predictive assay for the curability in situ"J Radiat Res. 38. 233-240 (1997)
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[Publications] Hosoi Y, Takai Y, et al.: "Sensitization of cells to ionizing radiation by chlorine6Na"Radiation Oncology Investigations. 6. 151-156 (1997)
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[Publications] Wada H, Takai Y, et al.: "Synthesis of 1-[2-[^<18>F]fluoro-1-(hydroxymethyl)ethoxy]methyl-2-nitroimidazole, a potential agent for imaging hypoxic tissues by PET"J Labeld Compd Radiopharm. 43. 785-793 (2000)
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[Publications] Ono T, Takai Y, et al.: "Age-associated increase of spontaneous mutant frequency and molecular nature of mutation in newborn and old lacZ-transgenic mouse"Mutation Research. 447. 165-177 (2000)
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[Publications] 高井良尋 他: "低酸素細胞の画像化-18F化RP-170([^<18>F]FRP-170)による低酸素細胞画像化に関する基礎研究-"癌の臨床. 47. 59-63 (2001)
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[Publications] Kaneta T, Takai Y, et al.: "Imaging of ischemic viable myocardium using a new[^<18>F]labeled 2-nitroimidazole analog[^<18>F]FRP170. Comparison with myocardial perfusion, fatty acid metabolism and glucose metabolism"J Nucl Med. 43. 109-116 (2002)
