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2020 Fiscal Year Annual Research Report

Elucidation of renal tubular secretion mechanism of drugs and development of new renal functional methods in nuclear medicine

Research Project

Project/Area Number 18K07747
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

小林 正和  金沢大学, 保健学系, 准教授 (30444235)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 川井 恵一  金沢大学, 保健学系, 教授 (30204663)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords核医学 / SPECT / 薬物トランスポーター / 腎臓
Outline of Annual Research Achievements

腎臓は、投与薬物の排泄臓器として重要な役割を果たしており、正確な腎排泄機能の測定は臨床上重要である。MRI・CT造影剤や白金系抗がん剤等のように、高い投与濃度の場合、投与薬物が糸球体濾過と近位尿細管から分泌されるが、尿細管分泌機序や尿細管上皮細胞集積性が十分に解明されていない。本研究では、臨床検査で副作用が問題となっている薬物の近位尿細管分泌機序と尿細管上皮細胞集積性を解明し、近位尿細管分泌量を正確かつ特異的に定量測定可能な核医学画像測定法の開発を目指す。
申請者は、現在臨床使用されている放射性医薬品とCT造影剤の腎排泄機序を解明するために腎臓の代表的な薬物トランスポータ強制発現系細胞と単一強制発現ベシクルを用いて、令和元年度には、腎機能測定用核医学画像診断薬[99mTc]DMSAの腎皮質集積が、腎臓の腎尿細管血管側に発現しているorganic anion transporter (OAT)3の寄与を見出し、令和2年度には、[99mTc]DMSAが尿細管基底側に主に発現している薬物トランスポータのうちmultidrug resistance associated protein (MRP)2との弱い親和性も確認した。その後、OATやMRPを阻害したマウスに[99mTc]DMSAを投与したところ、正常マウスと比較して、[99mTc]DMSAの腎皮質集積が急激に低下したため、[99mTc]DMSAは腎皮質内にOAT3を介して取り込まれ、MRP2からの排泄は少なく、腎皮質細胞への滞留機序を解明した。
我々は、このMRP2が非イオン性X線CT造影剤の腎排泄機序にも関与することを見出したため、放射性医薬品のみならず、細胞膜透過性がないと言われている非イオン性X線CT造影剤の腎排泄機序として、世界で初めて薬物トランスポータの関与を発見した。

  • Research Products

    (10 results)

All 2021 2020 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 4 results) Presentation (3 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Int'l Joint Research] National Institutes of Health/MD Anderson Cancer Center(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      National Institutes of Health/MD Anderson Cancer Center
  • [Journal Article] Clinical Value of PET/CT with Carbon-11 4DST in the Evaluation of malignant and benign lung tumors.2021

    • Author(s)
      Nishii R, Saga T, Sudo H, Togawa T, Kuyama J, Tani T, Maeda T, Kobayashi M, Iizasa T, Shingyoji M, Itami M, Kawamura K, Hashimoto H, Yamazaki K, Kentaro Tamura K, Higashi T.
    • Journal Title

      Annals of Nuclear Medicine

      Volume: 35 Pages: 211-222

    • DOI

      10.1007/s12149-020-01554-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Assessment of drug transporters involved in the urinary secretion of [99mTc]dimercaptosuccinic acid.2021

    • Author(s)
      Kobayashi M, Mizutani A, Okamoto T, Muranaka Y, Nishi K, Nishii R, Shikano N, Nakanishi T, Tamai I, Kleinerman ES, Kawai K.
    • Journal Title

      Nuclear Medicine and Biology

      Volume: 94-95 Pages: 92-97

    • DOI

      10.1016/j.nucmedbio.2021.01.004

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] [131I]MIBG exports via MRP transporters and inhibition of the MRP transporters improves accumulation of [131I]MIBG in neuroblastoma.2020

    • Author(s)
      Kobayashi M, Mizutani A, Nishi K, Muranaka Y, Nishii R, Shikano N, Nakanishi T, Tamai I, Kleinerman ES, Kawai K.
    • Journal Title

      Nuclear Medicine and Biology

      Volume: 90-91 Pages: 49-54.

    • DOI

      10.1016/j.nucmedbio.2020.09.004

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Transport mechanism and affinity of [99mTc]mercaptoacetyltriglycine ([99mTc]MAG3) on the apical membrane of renal proximal tubule cells.2020

    • Author(s)
      Kobayashi M, Nishi K, Mizutani A, Okudaira H, Nakanishi T, Shikano N, Nishii R, Tamai I, Kawai K.
    • Journal Title

      Nuclear Medicine and Biology

      Volume: 84-85 Pages: 33-37

    • DOI

      10.1016/j.nucmedbio.2020.01.002

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ヒト細胞と感染細菌のシグナルコントラストを利用した細菌感染症画像診断法の検討.2020

    • Author(s)
      村中由香, 大畑周星, 桐谷武明, 仲本恒弥、松榮美希, 湯淺善恵, 水谷明日香, 小林正和, 岡本成史, 川井恵一.
    • Organizer
      第60回日本核医学会学術総会
  • [Presentation] イメージングによる肝臓の薬物代謝酵素CYP2D6活性定量を目指した新規18F標識画像診断薬の開発2020

    • Author(s)
      桐谷武明, 水谷明日香,鈴木千恵,小林正和,藤田健一,北村正典,國嶋崇隆,間賀田泰寛,川井恵一.
    • Organizer
      第60回日本核医学会学術総会
  • [Presentation] 大腸菌K-12株における標識アミノ酸の集積と輸送特性の評価.2020

    • Author(s)
      大畑周星,小林正和,村中由佳,仲本恒弥,松榮美希,湯淺善恵,水谷明日香,岡本成史,川井恵一.
    • Organizer
      第60回日本核医学会学術総会
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 有機アニオントランスポーターの機能を測定するための検査薬2021

    • Inventor(s)
      小林正和,川井恵一,水谷明日香,村中由佳.
    • Industrial Property Rights Holder
      小林正和,川井恵一,水谷明日香,村中由佳.
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2021-011777
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 薬物代謝酵素活性を測定するための放射性フッ素標識画像診断薬2020

    • Inventor(s)
      川井恵一,国嶋崇隆,小林正和,その他4名.
    • Industrial Property Rights Holder
      川井恵一,国嶋崇隆,小林正和,その他4名.
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2020-181452

URL: 

Published: 2021-12-27  

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