2022 Fiscal Year Research-status Report
Study for next-generation precision medicine based on the highly targeted theranostics for the pathological neovascularization of cancers
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19KK0369
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| Research Institution | National Institutes for Quantum Science and Technology |
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Principal Investigator |
高草木 洋一 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子生命科学研究所, 上席研究員 (60439916)
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| Project Period (FY) |
2020 – 2023
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| Keywords | がん / 血管 / 超偏極 / ペプチダーゼ / MRI / 放射線 / 個別化医療 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、がん診断治療の高度化に資する次世代技術を開発するため、基課題において新規に創出された新規代謝分子センサーを用いた超偏極－核磁気共鳴画像法 (HP-MRI) と、治験中の新しい放射線増感剤による化学放射線療法を組み合わせた、高精度がん診断治療技術の確立に挑戦している。
本年度は、NCI/NIH への滞在時に取得した基盤データをもとに、その詳細解析や検証実験に加え、超偏極装置 SpinAligner や前臨床用 3T MRI、ベンチトップ NMR などの計測用装置群を稼働・調整し、装置間接続や最適な実験プロトコールの検討など、国内における HP-NMR/MRI のための実験環境の整備を進めた。
また、新規代謝センサーを用いた HP-NMR/MRI に向けて、高感度化信号を取得するための条件や、代謝反応を検出するための各種条件を検討し、測定の最適化をはかった。
さらに、SQAP のエックス線治療増感効果を評価するためのがん種を新たに選定し、それらを担持させたモデルマウスを実際に作成して計測へ供することにより、その応用性を証明するための HP-MRI 予備実験にも成功した。
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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
米国滞在時の基盤データをもとに、国内での HP-NMR/MRI 計測環境の整備やモデルマウスの選定など、おおむね計画通りに進行しているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
計測環境の整備を完了させ、新しい代謝分子センサーを応用した HP-NMR/MRI により SQAP のがん放射線増感効果の評価能を検証する。生化学的手法による検証実験と併せてその利用能を多角的に評価し、超高精度診断治療法としての応用開発へ向けた研究基盤を構築する。
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Research Products
(16 results)
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[Journal Article] Continuous monitoring of post-irradiation reoxygenation and cycling hypoxia using electron paramagnetic resonance imaging2022
Author(s)
Tatsuya Kawai, Masayuki Matsuo, Yoichi Takakusagi, Keita Saito, Fuminori Hyodo, Nallathamby Devasahayam, Shingo Matsumoto, Shun Kishimoto, Hironobu Yasui, Kazutoshi Yamamoto, Murali C Krishna
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Journal Title
NMR Biomed
Volume: 35
Pages: e4783
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Structure-guided design enables development of a hyperpolarized molecular probe for the detection of aminopeptidase N activity in vivo2022
Author(s)
Yutaro Saito, Hiroyuki Yatabe, Iori Tamura, Yohei Kondo, Ryo Ishida, Tomohiro Seki, Keita Hiraga, Akihiro Eguchi, Yoichi Takakusagi, Keisuke Saito, Nobu Oshima, Hiroshi Ishikita, Kazutoshi Yamamoto, Murali C Krishna, Shinsuke Sando
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Journal Title
Science Adv
Volume: 8
Pages: eabj2667
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Structure-based relaxation analysis reveals C-terminal [1-13C]glycine-d2 in peptides has long spin-lattice relaxation time that is applicable to in vivo hyperpolarized magnetic resonance studies2022
Author(s)
Yohei Kondo, Yutaro Saito, Tomohiro Seki, Yoichi Takakusagi, Jumpei Morimoto, Hiroshi Nonaka, Koichiro Miyanishi, Wataru Mizukami, Makoto Negoro, Abdelazim Elsayed Elhelaly, Fuminori Hyodo, Masayuki Matsuo, Natarajan Raju, Rolf Swenson, Murali C. Krishna, Kazutoshi Yamamoto, Shinsuke Sando
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Journal Title
ChemRxiv
Volume: -
Pages: -
DOI
Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] A newly designed hyperpolarized molecular probe enables the in vivo detection of aminopeptidase N activity from the tumor regions in animals2022
Author(s)
Hiroyuki Yatabe, Yutaro Saito, Iori Tamura, Yohei Kondo, Ryo Ishida, Tomohiro Seki, Keita Hiraga, Akihiro Eguchi, Yoichi Takakusagi, Keisuke Saito, Nobu Oshima, Hiroshi Ishikita, Kazutoshi Yamamoto, Murali C. Krishna, Shinsuke Sando
Organizer
World Molecular Imaging Congress 2022 (WMIC 2022)
Int'l Joint Research
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