Exploration of Companion Diagnosis and Personalized Medicine of Tumor Using Chemokine Receptor Imaging

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K08019
• Research Institution: The Tazuke Kofukai
• Principal Investigator: 石守 崇好 公益財団法人田附興風会, 医学研究所 保健・健康研究部, 研究主幹 (70742211)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 子安 翔 京都大学, 医学研究科, 助教 (80781913) ; 志水 陽一 京都大学, 医学研究科, 講師 (90634212)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: ケモカイン / CXCR4 / pentixafor / PET

Outline of Annual Research Achievements

本研究においては、ケモカイン受容体を認識する放射性プローブを用い、その集積性によってケモカイン受容体発現を評価可能かどうか検討し、病態の解明や個別化医療への応用を計画している。
ケモカイン受容体のうち、CXCR4受容体を標的とした放射性プローブとして陽電子放出核種であるGa-68で標識した pentixaforが知られており、本研究において、これを用いたPETイメージングの検討を計画している。Ga-68の製造に用いる68Ge/68Ga generatorは前年度に引き続き入手困難であったが、利用可能であった限定的な機会に、本年度購入したpentixafor前駆体を用いて、Ga-68による標識薬剤の合成を行うことができた。
ケモカイン受容体の選択性の差異を検討するため、ヒト化抗CCR4モノクローナル抗体であるMogamulizumabをIn-111で標識した薬剤と、Ga-68 標識pentixaforを用いて、CCR4発現/未発現のHCT-116細胞における両薬剤の取り込みの差異を検討した。発現/未発現細胞のIn-111 mogamulizumabの取り込み比は約100倍であったが、Ga-68 pentixaforの取り込み比は約1.3倍とほとんど差異がなく、pentixaforの親和性には受容体の種類による明確な選択性が存在することが判明した。このため、当初の研究計画にあった、pentixafor集積によるCCR4発現の評価は困難と考えられた。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

Ga-68標識pentixaforの合成を限定的に行うことはできたが、68Ge/68Ga generatorの入手は困難な状況である。施設内においてサイクロトロンを利用してGa-68を得ることが可能となっているため、今後はサイクロトロンによるGa-68を用いてpentixafor合成を行い、基礎的検討・臨床研究を行う予定である。また、当初想定していたpentixafor集積とCCR4発現の関連性は否定的であることが判明したため、Ga-68 pentixafor集積によるCXCR4受容体発現の評価の目的、対象について再検討が必要である。

Strategy for Future Research Activity

前年度に引き続き、CXCR4受容体を標的としたPET製剤のGa-68標識pentixaforについて、既に購入した前駆体と、サイクロトロンにより製造されたGa-68を用いて薬剤合成を行い、基礎的検討を続ける予定である。当初想定していたCCR4ではなくCXCR4発現の評価が適切な診断の標的となる腫瘍については再検討の必要があるが、Ga-68標識pentixaforを用いた診断について、臨床研究の方向性を改めて探究する予定である。

Causes of Carryover

CXCR4を標的とする薬剤pentixaforの合成に用いる前駆体は2021年度に購入したが、COVID-19感染状況等により国内外の学会の現地参加が大幅に制限され、旅費に大幅な余剰を生じた。次年度は引き続きGa-68標識薬剤を用いた検討を行うとともに、可能となれば学会参加により本研究の新たな方向性を探る予定である。