2018 Fiscal Year Research-status Report
MR-fluorescence dual imaging realizes seamless image support for cancer therapy
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17K01356
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| Research Institution | Shiga University of Medical Science |
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Principal Investigator |
仲 成幸 滋賀医科大学, 医学部, 非常勤講師 (10359771)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
谷 眞至 滋賀医科大学, 医学部, 教授 (60236677)
貝田 佐知子 滋賀医科大学, 医学部, 助教 (70710234)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | デュアルイメージング法 / 高分子ナノミセル / 磁気共鳴画像 / 蛍光画像 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成30年度はMR 造影剤(Gd)および蛍光色素(fluorescent dye: FD)を内包した高分子ナノミセル（Gd/FD ナノミセル）の改良を行い、さらにラットにおけるin vivo特性評価、ラット同所性肝癌モデルにおける機能評価を行った。
【1. Gd/FD ナノミセルの改良・作製】
①Gd/FD ナノミセルの改良・作製：親水性ポリマーとしてメトキシポリエチレングリコール（Meo-PEG）を用い、疎水性コアとしてのPBLA（ポリβ-ベンジル-L-アスパルテート)に蛍光色素(IR820)を反応させ、さらにMRI陽性造影剤であるガドテル酸メグルミン（Gd-DOTA）を加え、高分子ナノミセル(PEG-PAsp-IR820-DOTA-Gd)を作製した。ポリエチレングリコールは分子量12,000と20,000の2種類を用いた。
【2.ラットにおけるin vivo特性評価】
Winstar-King-Aptekmanラットの肝臓にラット肝癌細胞(KDH-8)を移植し、同所性ラット肝癌モデルとした。ラット尾静脈よりGd濃度として0.5nmol/kg、0.125nmol/kgの高分子ナノミセル(PEG-PAsp-IR820-DOTA-Gd)を投与し、MRIによる撮影を行った。ラットの肝臓を含む腹部臓器の造影効果を確認した。ラット肝癌腫瘤への集積を認めなかった。24時間後にMRIの撮像を行ったところ、肝および腎の造影効果を認めた。肝癌腫瘤内の造影効果を認めなかった。犠死後に開腹し蛍光カメラによる観察を行った、肝、腎、腸内容に蛍光を認めた。肝癌腫瘤に蛍光の発光を認めなかった。今後、①リンパ節転移モデル（ヒト胃癌細胞株MKN7）、②腹膜播種モデル（ヒト膵癌細胞株T3M-4）、③肝転移モデ（ヒト大腸癌細胞株HCT116）などを用い、高分子ナノミセルの集積の差異を検討する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ポリエチレングリコールを親水性ポリマーとした蛍光色素(IR820)とMRI陽性造影剤であるガドテル酸メグルミン（Gd-DOTA）を含有する高分子ナノミセル(PEG-PAsp-IR820-DOTA-Gd)を作成したが、肝癌腫瘤への集積は低かった。ポリエチレングリコールの分子量を12,000と20,000にして、比較したが集積に明らかな差を認めなかった。昨年度はラットの死亡を認めたが、蛍光色素の含有量を低くしたところ死亡は無かった。
ラットにおけるin vivo評価として、ラット肝癌細胞(KDH-8)同所性移植モデルにて評価を行ったが、リンパ節転移モデル、腹膜播種モデル、肝転移モデルにおける評価を行うことが出来なかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
H30年度はラット肝癌細胞(KDH-8)による同所性肝癌モデルにおいて評価を行ったが、H31年度は。①リンパ節転移モデル（ヒト胃癌細胞株MKN7）、②腹膜播種モデル（ヒト膵癌細胞株T3M-4）、③肝転移モデ（ヒト大腸癌細胞株HCT116）を用いMRIによる造影効果、蛍光観察を行う。同時に、血液検査により肝機能障害や腎機能傷害についての安全性評価を行う。
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| Causes of Carryover |
同所性移植モデルのみの評価となり、ヌードラットを購入しなかった。また、学会への参加が出来なかったため次年度使用額が生じた。次年度はリンパ節転移モデル、腹膜播種モデル、肝転移モデルにおける評価を行うため、ヌードラットの追加購入を予定している。また学会発表を行うため、旅費の試用を予定している。
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