Study for next-generation precision medicine based on the highly targeted theranostics for the pathological neovascularization of cancers

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19KK0369
• Research Institution: National Institutes for Quantum Science and Technology
• 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)
• Project Period (FY): 2020 – 2023
• Keywords: がん / 血管 / 超偏極 / ペプチダーゼ / MRI / 放射線 / 個別化医療

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、前年度までに整備を完了した国内の HP-NMR/MRI 実験環境および各種条件を利用し、高感度化信号を足がかりとして新しい代謝センサーの信号取得や、がん担持モデルマウスにおける代謝反応の検出を実現した。
また、SQAP のエックス線治療増感効果をがん担持モデルマウスにて評価し、治療前後における代謝反応や、病理学的手法による検証実験により、薬効評価が可能であることを証明した。

Remarks

～早期診断に向けたがん関連酵素活性の生体内リアルタイム計測～

Research Products

• [Int'l Joint Research] 米国立衛生研究所 (NIH) 国立癌研究所 (NCI)(米国) (2021)
  • Year and Date: 2021-05-31 – 2021-12-20
  • Country Name: U.S.A.
  • Counterpart Institution: 米国立衛生研究所 (NIH) 国立癌研究所 (NCI)
  • Co-investigator Overseas: Murali C. Krishna
  • Department: Center for Cancer Research
  • Job Title: Head
• [Journal Article] Novel Structure-guided Design of Amino Acid Based Hyperpolarized 13C Probes for Metabolic Imaging (2023)
  • Author(s): Kazutoshi Yamamoto, Yutaro Saito, Hiroyuki Yatabe, Norikazu Koyasu, Iori Tamura, Yohei Kondo, Ryo Ishida, Tomohiro Seki, Akihiro Eguchi, Yoichi Takakusagi, Nobu Oshima, Murali C. Krishna, Shinsuke Sando
  • Journal Title: Proc. ISMRM Volume: 31 Pages: 0845
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Presentation] 量子超偏極-核磁気共鳴法: 日本初の成果導出に向けて (2023)
  • Author(s): 高草木洋一
  • Organizer: JSMRM スタディーグループ「量子超偏極の生命科学と知的基盤形成」
  • Invited
• [Presentation] Novel Structure-guided Design of Amino Acid Based Hyperpolarized 13C Probes for Metabolic Imaging (2023)
  • Author(s): Kazutoshi Yamamoto, Yutaro Saito, Hiroyuki Yatabe, Norikazu Koyasu, Iori Tamura, Yohei Kondo, Ryo Ishida, Tomohiro Seki, Akihiro Eguchi, Yoichi Takakusagi, Nobu Oshima, Murali C. Krishna, Shinsuke Sando
  • Organizer: ISMRM2023
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 超偏極-核磁気共鳴法による生体内ペプチダーゼ活性の検出および可視化を指向した分子プローブの設計と開発 (2023)
  • Author(s): 谷田部浩行、近藤洋平、田村伊織、石田諒、関智宏、高草木洋一、Abdelazim E. Elhelaly、大島野歩、兵藤文紀、松尾政之、山本和俊、Murali C. Krishna、齋藤雄太朗、山東信介
  • Organizer: 第17回 日本分子イメージング学会 学会総会・学術集会
• [Presentation] Development of a Hyperpolarized Molecular Probe for Aminopeptidase N Activity Applicable in vivo (2023)
  • Author(s): Yutaro Saito, Hiroyuki Yatabe, Iori Tamura, Yohei Kondo, Ryo Ishida, Tomohiro Seki, Keita Hiraga, Akihiro Eguchi, Yoichi Takakusagi, Keisuke Saito, Hiroshi Ishikita, Kazutoshi Yamamoto, Murali C Krishna, Shinsuke Sando
  • Organizer: Asian Chemical Biology Conference 2023
  • Int'l Joint Research
• [Remarks] 精密分子設計による高感度MRI分子プローブの開発
  • URL: https://www.qst.go.jp/site/press/20220331-1.html