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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Development of alpha-particle therapy for pancreas cancer with stem cell-targeting 211At-labeled antibody

Research Project

Project/Area Number 16H05393
Research InstitutionFukushima Medical University

Principal Investigator

織内 昇  福島県立医科大学, 公私立大学の部局等, 教授 (40292586)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 久保 均  福島県立医科大学, 公私立大学の部局等, 教授 (00325292)
富永 英之  福島県立医科大学, 公私立大学の部局等, 准教授 (00393348)
大島 康宏  国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 放射線生物応用研究部, 主任研究員(定常) (00588676)
石岡 典子  国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 放射線生物応用研究部, 上席研究員(定常) (30354963)
趙 松吉  福島県立医科大学, 公私立大学の部局等, 教授 (80374239)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
KeywordsCXCX4 / α線 / RI内用療法 / 癌幹細胞 / アスタチン / 放射免疫療法 / 膵癌 / At-211
Outline of Annual Research Achievements

211At標識抗CXCR4抗体の抗腫瘍効果を評価する際には、腫瘍組織だけではなく他の臓器への211At標識抗CXCR4抗体の分布も評価する必要がある。また副作用についても事前に動物実験で評価する必要がある。その際に211At標識抗CXCR4抗体から解離したフリーの211Atの体内動態の評価も必須である。
そのため本研究では、まず正常マウスにおけるフリーの211Atの体内動態を測定した。イソフルラン麻酔下で正常マウスに211Atを投与し、投与5分、1時間、3時間、6時間、24時間(後にイソフルラン麻酔下でマウスを屠殺し、主要な臓器を摘出して重量と放射能を測定した。
その結果、血液、血漿、心臓、脾臓、膵臓、小腸、大腸、腎臓、副腎、肝臓、骨および褐色脂肪への211At集積は時間とともに減少した。胃および精巣への211At集積は1時間と3時間で最も高く、その後時間とともに減少した。顎下腺では投与6時間で最も高い集積を示した。甲状腺への211At集積は時間とともに増加した。筋肉、白色脂肪、脳では低い211At集積を示した。
次に、125I標識抗CXCR4抗体(以下、ヨウ素標識抗体)を作成して基礎的な解析を行った。種々のがん細胞株の中でヨウ素標識抗体の取り込みが高い細胞を選別し、その細胞を移植した担癌モデルマウスにおける腫瘍の免疫染色を行った。抗体の免疫染色によりがん細胞における抗原発現レベルを調べ、細胞膜に高い抗原発現を示す細胞株を同定した。さらに、担癌モデルマウスにヨウ素標識抗体を投与し、投与6時間後に腫瘍と主要な臓器を摘出して重量と放射能を測定したところ、ヨウ素標識抗体は腫瘍に高集積し腫瘍/筋肉比は約18倍であった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

がん幹細胞をい標的とした211At標識抗CXCR4抗体(以下、標識抗体)による治療の基礎検討を行う本研究において、標識抗体の抗腫瘍効果を評価する際には、腫瘍組織だけではなく他の臓器への標識抗体の分布も評価する必要がある。また副作用については、標識抗体とともに体内で乖離した211Atの関与も考慮する必要がある。そのためフリーの211Atの体内動態を事前に動物実験で評価する必要がある。
本研究では動物におけるフリーの211Atの体内動態を明らかにすることができた。また、125I標識抗CXCR4抗体のがん細胞株への取り込みを確認するとともに、免疫染色で抗原発現を確認した。さらに、その細胞を移植した担癌モデルマウスにヨウ素標識抗体を投与し、腫瘍への高集積を確認した。

Strategy for Future Research Activity

今後の研究では、抗CXCR4抗体の211At標識を行い、標識効率および安定性を検討する。さらに211At標識抗CXCR4抗体のヒト腫瘍モデルにおける体内動態を、125I標識抗CXCR4抗体と比較し、CXCR4を標的としたα核種による治療応用の可能性を明らかにする。
さらに腫瘍集積性ならびに抗腫瘍効果の実験を行う。
本研究で得られた211Atの体内動態の結果と併せて、211At標識抗CXCR4抗体治療の毒性に関する基礎的な知見を得る。
これらの研究により、がん幹細胞を標的とする211At標識抗体の有効性に関する基礎的データを取得し、難治性腫瘍に対するα線による治療開発のための評価を行う。

  • Research Products

    (9 results)

All 2017

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Prognostic impact of LAT1 and CD98 expression in cutaneous angiosarcoma2017

    • Author(s)
      Shimizu A.、Kaira K.、Okubo Y.、Utsumi D.、Yasuda M.、Tominaga H.、Oriuchi N.、Kanai Y.、Takahashi K.、Ishikawa O.
    • Journal Title

      Neoplasma

      Volume: 64 Pages: 283~288

    • DOI

      10.4149/neo_2017_216

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cardiac sarcoidosis after glucocorticoid therapy evaluated by 18F-fluorodeoxyglucose PET/MRI2017

    • Author(s)
      Kiko Takatoyo、Masuda Atsuro、Nemoto Ayaka、Tominaga Hideyuki、Oriuchi Noboru、Yoshihisa Akiomi、Takeishi Yasuchika
    • Journal Title

      Journal of Nuclear Cardiology

      Volume: 25 Pages: 685~687

    • DOI

      10.1007/s12350-017-1066-x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Assessment of myocardial viability of a patient with old myocardial infarction by 18F-fluorodeoxyglucose PET/MRI2017

    • Author(s)
      Masuda Atsuro、Nemoto Ayaka、Yamaki Takayoshi、Oriuchi Noboru、Takenoshita Seiichi、Takeishi Yasuchika
    • Journal Title

      Journal of Nuclear Cardiology

      Volume: 25 Pages: 1423~1426

    • DOI

      10.1007/s12350-017-0941-9

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 腎シンチグラフィ. 泌尿器科検査パーフェクトガイド2017

    • Author(s)
      織内 昇
    • Journal Title

      臨床泌尿器科

      Volume: 71 Pages: 64~66

  • [Journal Article] FDG-PET/CT. 泌尿器科検査パーフェクトガイド2017

    • Author(s)
      織内 昇
    • Journal Title

      臨床泌尿器科

      Volume: 71 Pages: 74~76

  • [Presentation] Production of At-211 by in-house cyclotron and characterization at Fukushima Medical University2017

    • Author(s)
      Noboru Oriuchi, Hideyuki Tominaga, Songji Zhao, Miho Aoki, Seiichi Takenoshita, Takashi Oda, Ming-Rong Zhang, Kotaro Nagatsu, Tatsuya Higashi, Noriko Ishioka
    • Organizer
      日本医学放射線学会総会
  • [Presentation] The Production of 211At at Fukushima Medical University2017

    • Author(s)
      Miho Aoki, Hideyuki Tominaga Jun Kato, Takashi Oda, Songji Zhao, Toshikazu Hiasa, Noboru Oriuchi, Seiichi Takenoshita
    • Organizer
      10th International Symposium on Targeted Alpha Therapy
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] α線放出核種によるがん治療の進歩と放射線治療の中の位置づけ2017

    • Author(s)
      織内 昇
    • Organizer
      日本核医学会学術総会
    • Invited
  • [Presentation] 臨床応用に向けた標的アイソトープ治療(RI内用療法)の開発について2017

    • Author(s)
      織内 昇
    • Organizer
      日本核医学会学術総会
    • Invited

URL: 

Published: 2019-12-27  

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