Imaging the antibody internalization by multiple-molecular simultaneous imaging for prediction of antibody-drug conjugates efficacy

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K18447
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 竹中 文章 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 助教 (10642522)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 抗体療法 / 分子イメージング

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、放射性ジルコニウムおよび放射性ヨウ素で標識した抗体の挙動を複数分子イメージング装置で可視化することで、免疫複合体の内在化量の測定を可能することにある。この目的を達成するため、抗HER2抗体に対して放射性ジルコニウムおよび放射性ヨウ素を標識し、細胞および担癌マウス生体内における各放射性核種の分布を調べるとともに、HER2の内在化を抑制することが知られるLapatinib（dual HER2/EGFR TKI）を投与した場合における各挙動への影響について検討を行った。
各標識抗体をがん細胞表面に結合させた後、経時的な放射能分布を調べた結果、89Zrは細胞内に蓄積し、125Iは分解物として細胞外へ排出される性質を示すことが確認された。
担がんマウスを用いた臓器放射能分布実験の結果、89Zrは時間経過とともに腫瘍集積が増大した一方、125Iは一過性に増大した後に減少した。内在化量の指標として各臓器の放射能濃度について89Zrと125Iの差を算出しInternalization Indexとしたところ、腫瘍については時間経過とともに値が増大した一方で、その他の臓器では値は0付近で横ばいであった。また、Lapatinib投与により89Zrの腫瘍集積は減少した一方で、125Iの集積は増大し、Internalization Indexは非投与時と比べ低い値を示した。次いで、非侵襲的な評価法として89Zrの放射能分布をPETで、放射性ヨウ素として123Iの放射能分布をSPECTで調べた結果、臓器放射能分布実験と同様な結果が得られた。
本研究期間中に複数分子イメージング装置による撮像は実施しえなかったものの、異なる2つの核種で標識した抗体を用いて同時にイメージングを行うことで、免疫複合体の内在化を非侵襲的かつ定量的に評価できることが示唆された。