Development of At-211-labeled agents targeting the tumor hypoxia region

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K08222
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 52040:Radiological sciences-related
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: Suzuki Hiroyuki 千葉大学, 大学院薬学研究院, 助教 (00707648)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大江 一弘 大阪大学, 医学部附属病院, 特任助教(常勤) (90610303) ; 佐々木 一郎 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 放射線生物応用研究部, 主任技術員 (60817477)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 標的α線治療 / アスタチン-211 / 腫瘍低酸素部位 / ニトロイミダゾール / 放射性ヨウ素 / ネオペンチル構造

Outline of Final Research Achievements

Tumor hypoxia region is well known to show a resistance against radiotherapy. Because 211At emits alpha-particles with very high energy and a short path length, 211At-labeled agents may be useful to treat the tumor with a resistance for the conventional radiotherapy. However, radiolabeling methods to provide 211At-labeled compounds with high in vivo stability are limited, making it difficult to develop 211At-labeled nitroimidazole derivatives as agents targeting tumor hypoxia. Recently, we developed a novel astatination scaffold to provide 211At-labeled compounds with high in vivo stability. We applied the scaffold to develop an 211At-labeled nitroimidazole derivative that accumulated in tumor hypoxic region. However, it showed low tumor accumulation, suggesting that further structural modifications would be required to improve the tumor accumulation.

Free Research Field

放射性薬剤

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

α線は従来の治療に対して抵抗性を示すがんに対しても有効な治療効果が期待できる放射線である。従って、α線を放出する放射性核種を結合（標識）した薬剤を選択的にがん細胞に送達することができれば、非常に有効な薬剤となり得る。α線放出核種の一つ211Atは薬剤開発への応用が期待されているが、211Atを安定に結合することが困難であることから、有効な治療薬剤開発が制限されていた。本研究では、様々な化合物に対して211Atを安定に結合する基盤技術を構築し、腫瘍低酸素領域を標的とする薬剤へ応用した。今後本基盤技術を利用することで、腫瘍低酸素領域以外にも様々な211Atを使用する薬剤開発への貢献が期待できる。