2020 Fiscal Year Research-status Report
Development of a novel targeted internal radiotherapy strategy by co-targeting of cancer cell integrin, angiogenesis, and hypoxic environment
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18K07776
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| Research Institution | National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology |
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Principal Investigator |
金 朝暉 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 分子イメージング診断治療研究部, 主任研究員(任常) (70324150)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 放射線内用療法 / RI内用療法 / 併用治療戦略 / 腫瘍内放射能分布 / 腫瘍内不均一性 / αVβ3インテグリン / 血管新生 / 腫瘍内低酸素領域 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、腫瘍内の局在の異なる放射線内用療法（RI内用療法）薬剤を組み合わせることで腫瘍内の放射能の分布が均一になることにより抗腫瘍効果を高めることを発想して、新規なRI内用療法戦略の創造を目的とする。これまでにマウスU87MG（ヒトグリア芽細胞腫）皮下腫瘍モデルにおいて、細胞接着因子の一つであるαVβ3インテグリンを標的としたβ線放出核種Cu-64で標識したRaftRGDペプチド（64Cu-RaftRGD）と腫瘍内低酸素環境を標的とした64Cu-ATSMを用いた新しい併用治療法のProof of Conceptを実証した。また、αVβ3インテグリンを発現しているOVCAR-3とIGR-OV1の２種類のヒト卵巣がん細胞株およびそれを発現していないHuH-7ヒト肝癌細胞株をBALB/cヌードマウスに移植し、皮下腫瘍および腹膜転移モデルの５種類腫瘍モデルを作成した。これら腫瘍モデルのいずれにおいても、αVβ3インテグリンを標的とした64Cu-RaftRGDと一般に用いられている低酸素マーカーのpimonidazoleの腫瘍内分布が明瞭に異なったパターンおよび空間的に相補的な局在関係を示したことにより、αVβ3インテグリン標的と低酸素領域標的RI内用療法の併用治療のrationaleを確立した。今年度は、病態生理学的に異なった腫瘍群を呈したIGR-OV1腹膜転移モデルマウスに64Cu-RaftRGDを投与し、治療評価を実施した。その結果、腫瘍数と腹水の顕著な減少および約２倍の生存期間の延長などの治療効果を得た。一方、さらなる抗腫瘍効果を高めるために、低酸素領域やその近傍組織を標的とするRI内用療法との併用の有望性も示唆されている。本研究成果は、アメリカ癌研究学会のClinical Cancer Research誌に掲載することとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
病態生理学的に異なった腫瘍群を呈した卵巣がんIGR-OV1腹膜転移モデルマウスを利用したことによって、腫瘍不均一性に関する検討を着目することができて、計画通りに進捗しているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
αVβ3インテグリン標的RI内用療法剤と低酸素領域標的RI内用療法剤との併用治療戦略に関する研究を継続していく。具体的には以下の通りである。64Cu-ATSMは一般に固形がんに集積するが、64Cu-ATSMと腫瘍汎用性がある低酸素マーカーpimonidazoleの腫瘍内分布の関係は明確には示されて来なかった。そこで、今後pimonidazole陽性低酸素領域やその近傍組織を標的とするRI内用療法剤の開発検討を行う予定である。また、高い細胞殺傷能を有するα線を放出する核種で標識するαVβ3インテグリンを標的としたRaftRGDペプチドの修飾検討を行う予定である。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染拡大防止のため、当初予定した学会参加旅費の額分を使用しなかったため。2021年度には、2020年度からの持ち越し分を合わせた研究費を用い、研究を促進する。
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