New treatment strategy for non-small-cell lung cancer by molecular imaging

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K10479
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 生島 仁史 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学系), 教授 (90202861)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 近藤 和也 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学系), 教授 (10263815) ; 工藤 隆治 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学系), 助教 (10263865) ; 大塚 秀樹 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学系), 教授 (30346605)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 18F-FLT / 18F-FDG / PET / lung cancer / radiation therapy

Outline of Annual Research Achievements

自施設のサイクロトロンを使用し、新規positron emission tomography(PET)プローブである18F-3’-deoxy-3’-fluorothymidine (18F-FLT)の合成に成功した。同作業と並行して、同所移植性肺癌モデル作成に取り組んだ。ヒト肺癌由来の培養細胞株を6週齢の雄性SCIDマウス20匹の肺へ移植し、腫瘍の増殖を待った。小動物用PET/CT装置を用いて移植4週後より経時的にマウス肺のCTデータを取得し、腫瘍細胞生着と腫瘍増大を確認した。小動物用PET/CT装置を用い、同所移植性肺癌モデル作成に成功したマウスの18F-Fluorodeoxyglucose （18F-FDG）PET/CTを施行し、18F-FDGの同所移植性肺癌への集積を確認した。
18F-FLTを用いたPETCTは、放射線治療効果予測や放射線治療直後の治療効果判定において腫瘍増殖能に関する情報を取得できることで、放射線治療における定量的分子イメージングマーカーとして活用できる可能性がある。肺癌、乳癌など多くのがんの治療効果判定における臨床的有用性も評価されるようになってきた次世代分子プローブであり、本研究により得られる成果はタイムラグなしに臨床使用へと応用できる。
平成29年度で、18F-FLT合成と同所移植性肺癌モデル作成に成功した。次の段階では、同モデルを用いて18F-FLTの集積能を18F-FDGと比較することでその有用性を検証していく。

Current Status of Research Progress

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

Reason

18F-FLTの合成に関し、初回は失敗したが2回目には成功し、以降問題なく合成可能となった。また、同作業と並行して取り組んだ同所移植性肺癌モデル作成にも成功し、（18F-FDG）PET/CTにより18F-FDGの腫瘍への集積を確認した。
研究計画では、初年度に同所移植性肺癌モデル作成と18F-FDG及び18F-FLTの腫瘍集積確認が目標であった。達成できていないプロセスは18F-FLTを用いたPETCTのみであるが、予定より1ヶ月遅れて施行するスケジュールとなっている。
以上の状況から、研究はおおむね順調に進展していると判断した。

Strategy for Future Research Activity

研究はおおむね順調に進展しており、現在の計画通りすすめていく。
18F-FLTを用いたPETCTは平成30年5月7日～11日の間に施行し、その後すぐにFDG-PETを施行する。
また、この作業と並行して、他の細胞移植も進めていく。予想される問題点としては、まだ用いていない細胞株の同所性移植の生着率がある。移植生着率が低い場合の対応策として、初代培養株の使用も準備しておく。
さらに、収集したデータから順に解析を進め、データ不足分を早期に判断し、必要なデータ追加に関して早期に対応する。