2017 Fiscal Year Annual Research Report
Investigation of the molecular mechanism of transiently elevated tumor uptake of PET tracers at early time points after X-ray radiation
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15K09976
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| Research Institution | National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology |
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Principal Investigator |
辻 厚至 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 分子イメージング診断治療研究部, チームリーダー(定常) (60303559)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田畑 祥 慶應義塾大学, 政策・メディア研究科(藤沢), 特任助教 (30708342)
加藤 孝一 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 脳病態統合イメージングセンター, 室長 (50382198)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | アミノ酸 / アミノ酸トランスポーター / PET / 放射線 / がん / メタボローム解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度までに8種の肺がん由来細胞株での非天然アミノ酸PETトレーサーであるAIB及びMeAIBの取込みの評価を実施し，競合阻害実験の結果から，従来考えられていたようにAIBが主にアミノ酸トランスポーターシステムAで取込まれるということは，必ずしもすべてのがん細胞で認められる現象ではないことが明らかとなった。また，放射線照射後の経時的なAIBの取込みの評価をin vitro及びin vivoで行ったところ，どちらもでも一過性の取込み上昇が認められたが，そのタイムポイントは大きく異なっていた。in vivoモデルでの一過性の取り込み亢進に適したタイムポイントを決定することができた。そこで，一過性にPETトレーサーの取り込みが亢進に関与している分子あるいは経路の探索のために，担がんマウスにAIBを投与し，X線を腫瘍部分に照射し，メタボローム解析を行った。対照群として，saline投与群と未照射群を設定した。メタボローム解析では，陰イオン性代謝物237種類，陽イオン性代謝物270種類，投与したAIBの解析を行った。AIB投与群では，照射群および未照射群ともに20倍以上に濃度が上昇していた。AIB投与照射群では，saline投与群，AIB投与未照射群，saline投与照射群に比べ，解糖系の代謝物の一部で上昇が見られた。FDGの取り込みも一過性に亢進することから，解糖系が関与している可能性はあるが，AIBなどの取り込み亢進にどのように関与しているかは現時点では不明である。今後，トランスクリプトーム解析やプロテオーム解析などの網羅的解析も加えて，統合的な解析を進めることが必要ということが明らかとなった。
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