2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of 18F-labelled phosphonium derivatives for tumor imaging
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16H07431
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| Research Institution | Southen Tohoku Research Institute for Neuroscience |
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Principal Investigator |
冨永 隆裕 一般財団法人脳神経疾患研究所, 南東北創薬・サイクロトロン研究所, 助手 (50778602)
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| Project Period (FY) |
2016-08-26 – 2018-03-31
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| Keywords | 腫瘍イメージング / ミトコンドリア / ホスホニウム / PET |
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| Outline of Annual Research Achievements |
癌細胞のミトコンドリア(Mt)膜電位は正常細胞と比較してより低いため、ホスホニウム塩が高く集積することが知られている。本研究では、フッ素18標識ホスホニウム塩(18F-TAP)を用いた腫瘍イメージングへの応用を検討した。
3つの構造異性体(18F-TAP-A, -B, -C)の中で18F-TAP-Aの体内動態が優れることが判明したため、分子内に異なる構造をもつ18F-TAP-Aの誘導体を10種類設計した。標識合成条件の検討を進め、中程度の収率でそれぞれの合成に成功した。次に、Mtへの集積性に優れた誘導体を選出するため、健常マウスを用いた体内分布実験を各誘導体で実施した。Mtが豊富に含まれる心臓への集積率を指標に比較評価を行ったところ、分子内にプロピル構造をもつ18F-TAP-Dが最も高い値を示した。18F-TAP-Dの心臓への集積がMtへの集積であることを確認するため、ラットの心筋細胞株を用いて細胞取り込み実験を実施した。18F-TAP-DとMt膜電位トレーサーである3H-TPPの同時取り込み実験、及び脱共役剤による阻害実験を行い、18F-TAP-DがMt膜電位依存的に細胞に集積していることが確認できた。以上の結果から、Mtへの高い集積性をもつ18F-TAP-Dを腫瘍イメージング剤の候補化合物として選出した。
次に、5種類の癌細胞株を用いて18F-TAP-Dの細胞取り込み実験を行ったところ、ヒト乳癌細胞株であるMDA-MB231への取り込み率が最も高いことが判明した。そこで、MDA-MB231をヌードマウスの右腋下に皮下投与して腫瘍モデルマウスを作成し、18F-TAP-Dによる腫瘍イメージングを試みた。しかし、腫瘍への特異的な放射能集積は確認できなかった。今後、腫瘍モデルマウスの妥当性を検証し、in vivo系での18F-TAP-Dのイメージング性能の詳細な評価を進める。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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