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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Development of Nuclear Medicine Therapy targeting Cancer Stroma

Research Project

Project/Area Number 19H03602
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

渡部 直史  大阪大学, 医学系研究科, 助教 (90648932)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 兼田 加珠子 (中島加珠子)  大阪大学, 放射線科学基盤機構, 特任准教授(常勤) (00533209)
白神 宜史  大阪大学, 放射線科学基盤機構, 特任准教授(常勤) (00560400)
下瀬川 恵久  大阪大学, 医学系研究科, 特任教授(常勤) (30370258)
豊嶋 厚史  大阪大学, 放射線科学基盤機構, 特任教授(常勤) (40414578)
篠原 厚  大阪大学, 理学研究科, 教授 (60183050)
福田 光宏  大阪大学, 核物理研究センター, 教授 (60370467)
仲 定宏  大阪大学, 医学部附属病院, 薬剤師 (60599843)
畑澤 順  大阪大学, 核物理研究センター, 教授 (70198745)
吉村 崇  大阪大学, 放射線科学基盤機構附属ラジオアイソトープ総合センター, 教授 (90323336)
大江 一弘  大阪大学, 医学部附属病院, 特任助教(常勤) (90610303)
深瀬 浩一  大阪大学, 理学研究科, 教授 (80192722)
白崎 謙次  東北大学, 金属材料研究所, 講師 (70447176)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywordsがん関連線維芽細胞 / FAPI / がん間質 / アルファ線 / PET
Outline of Annual Research Achievements

本研究ではがんの間質に発現しているFAP(線維芽細胞活性化タンパク質: Fibroblast Activation Protein)に注目し、がん間質をターゲットにしたアルファ線治療薬の開発に成功した。がん間質はがん細胞の増殖に必要な環境を作るとともに、がん細胞に抗がん剤が届くのを防ぐバリアにもなっていることがわかっている。まずは画像診断用イメージングプローブとして、金属PET核種(Ga-68, Cu-64)を用いたFAPIの安定した標識に成功し、膵臓癌モデルマウス(PANC-1)における腫瘍への集積、ならびにFAP免疫染色における発現を確認した。またアルファ線放出核種であるアクチニウム(Ac-225)標識FAPIを用いて、膵臓癌モデルに単回静脈内投与を行い、腫瘍増殖抑制効果を確認した。がん細胞の増殖を支えているがん間質をアルファ線で攻撃することで、治療効果が得られることが世界で初めて確認されたことから、本研究結果について、論文発表を行った(Watabe T, et al. J Nucl Med. 2019)。
がん間質はがん細胞の増殖に必要な環境を作るとともに、がん細胞に抗がん剤が届くのを防ぐバリアにもなっている。特に膵臓がんでは、がん細胞の周囲に存在する間質がバリアとなって、がん細胞まで抗がん剤が行き渡らないことがあった。今後、通常の治療が効かない難治性の膵臓がんに対する画期的な治療法となることが期待される。さらにFAPは膵臓がん以外にも多くのがん種で発現していることがわかっています。将来的には他のがん種に対する治療の有効性も検証し、がん治療戦略の1つに位置づけることを目標にしたいと考えている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

金属PET核種(Ga-68, Cu-64)を用いたFAPIの安定した標識に成功しており、アルファ線放出核種であるアクチニウム(Ac-225)標識によるFAPをターゲットとしたアルファ線治療が有効であるというPOCを既に取得し、論文発表を行っている(Watabe T, et al. J Nucl Med. 2019)。

Strategy for Future Research Activity

引き続き加速器で製造可能な短寿命アルファ線核種であるアスタチン(At-211)を用いたFAPIの標識に取り組む。またPETプローブとしてのFAPIについても、F-18標識化を進め、F-18/At-211標識FAPIを用いたtheranosticsの実現に向けて、検討を行う。

  • Research Products

    (10 results)

All 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results) Remarks (2 results)

  • [Int'l Joint Research] Heidelberg University(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      Heidelberg University
  • [Journal Article] Theranostics Targeting Fibroblast Activation Protein in the Tumor Stroma: 64Cu- and 225Ac-Labeled FAPI-04 in Pancreatic Cancer Xenograft Mouse Models2020

    • Author(s)
      Watabe Tadashi、Liu Yuwei、Kaneda-Nakashima Kazuko、Shirakami Yoshifumi、Lindner Thomas、Ooe Kazuhiro、Toyoshima Atsushi、Nagata Kojiro、Shimosegawa Eku、Haberkorn Uwe、Kratochwil Clemens、Shinohara Atsushi、Giesel Frederik、Hatazawa Jun
    • Journal Title

      Journal of Nuclear Medicine

      Volume: 61 Pages: 563~569

    • DOI

      10.2967/jnumed.119.233122

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Preclinical Evaluation of Radiation-Induced Toxicity in Targeted Alpha Therapy Using [211At] NaAt in Mice: A Revisit2020

    • Author(s)
      Liu Yuwei、Watabe Tadashi、Kaneda-Nakashima Kazuko、Ooe Kazuhiro、Shirakami Yoshifumi、Toyoshima Atsushi、Shimosegawa Eku、Nakano Takashi、Shinohara Atsushi、Hatazawa Jun
    • Journal Title

      Translational Oncology

      Volume: 13 Pages: 100757~100757

    • DOI

      10.1016/j.tranon.2020.100757

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Enhancement of 211At Uptake via the Sodium Iodide Symporter by the Addition of Ascorbic Acid in Targeted α-Therapy of Thyroid Cancer2019

    • Author(s)
      Watabe Tadashi、Kaneda-Nakashima Kazuko、Liu Yuwei、Shirakami Yoshifumi、Ooe Kazuhiro、Toyoshima Atsushi、Shimosegawa Eku、Fukuda Mitsuhiro、Shinohara Atsushi、Hatazawa Jun
    • Journal Title

      Journal of Nuclear Medicine

      Volume: 60 Pages: 1301~1307

    • DOI

      10.2967/jnumed.118.222638

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Theranostics targeting fibroblast activation protein in the tumor stroma: [64Cu] and [225Ac] labelled FAPI-04 in pancreatic cancer xenograft mice.2019

    • Author(s)
      Watabe T, Shirakami Y, Kaneda K, Liu Y, Lindner T, Ooe K, Toyoshima A, Naka S, Shimosegawa E, Haberkorn Uwe; Giesel F, Hatazawa J.
    • Organizer
      ヨーロッパ核医学会(EANM2019)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Targeted alpha therapy of thyroid cancer: evaluation of [At-211]NaAt treatment in the xenograft model.2019

    • Author(s)
      Watabe T, Kaneda K, Liu Y, Shirakami Y, Ooe K, Toyoshima A, Shimosegawa E, Fukuda M, Shinohara A, Hatazawa
    • Organizer
      第59回日本核医学会学術総会
  • [Presentation] LAT1をターゲットとしたTheranostics - PET診断からα線治療まで -2019

    • Author(s)
      渡部直史
    • Organizer
      第14回日本分子イメージング学会
    • Invited
  • [Presentation] セラノスティクスによる個別化医療の未来- Theranostics targeting LAT1 - for the Universal Treatment of Cancer2019

    • Author(s)
      渡部直史
    • Organizer
      第78回日本医学放射線学会総会(JRS2019)
    • Invited
  • [Remarks] α線核種アクチニウム用いた膵臓癌治療(Ac-FAPI-04)

    • URL

      http://www.med.osaka-u.ac.jp/pub/tracer/about/research/nuclear_02.html

  • [Remarks] 膵臓がんのバリアを攻撃して、難治性がんを制圧

    • URL

      https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2019/20191004_2

URL: 

Published: 2021-01-27  

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