2023 Fiscal Year Annual Research Report
Comprehensive search of cancer specific enzymatic activities and creation of innovative neutron capture therapy probe
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19H05632
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
浦野 泰照 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (20292956)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石沢 武彰 大阪公立大学, 大学院医学研究科, 教授 (10422312)
田村 磨聖 大阪大学, 核物理研究センター, 特任講師(常勤) (20747109)
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| Project Period (FY) |
2019-06-26 – 2024-03-31
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| Keywords | 蛍光プローブ / 中性子捕捉療法 / 量子化学計算 / がん / バイオマーカー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、がん特異的バイオマーカー酵素の発見、術中迅速・精密蛍光イメージングプローブの開発、深部微小がんの選択的治療を実現するBNCTプローブの創製を目指し、最終年度は以下の成果を得た。
まず、多色展開を可能とする新規蛍光プローブとして、Protide化学に基づくモジュール型設計が可能な蛍光プローブ母核を新たに考案し、これに基づき各種カルボキシペプチダーゼ活性を鋭敏かつ様々な蛍光波長で検出可能な蛍光プローブ群の開発に成功した。すなわち本設計法は酵素反応部位、発蛍光性色素母核、酵素応答性に関与するリンカーを、それぞれモジュールとして扱うことが可能であり、実際にCPMやPSMA活性を検出する青色、緑色、赤色の蛍光プローブを同時に開発することにも成功し、本成果をJ. Am. Chem. Soc.に公表し、プレスリリースも行った。
次に、前年度に局所投与によるBNCT治療効果がモデルマウス実験で確認された、BNCTプローブ(EP-4OCB-FMA)の全身投与による治療を目指し、まずその血中半減期を測定したところ0.40時間と推定された。カルボランを含まないEP-FMAの血中半減期は計算できないほど短かったことから、カルボラン骨格がアルブミンと相互作用することによって、血中半減期がかなり延長されたことが示唆された。しかし一方で、0.40時間という血中半減期は十分とは言えず、実際にがんモデルマウスへの全身投与で、がん部位に十分な量のホウ素原子は蓄積せず、尿中に高濃度のホウ素が検出された。これらの結果から、より強固にアルブミンと相互作用する部位を有する新規プローブを合成し、in vitro酵素反応性の確認をまず完了し、現在、生細胞での蓄積ホウ素原子評価を行っている。今後は、2024年度の中性子線照射マシンタイムを活用して、マウスモデルへの全身投与によるBNCT実験を行う予定である。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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