2021 Fiscal Year Research-status Report
放射性銅（Ｃｕ－６７）の活用による効果的・効率的がん治療の実現
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20K08090
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| Research Institution | Suzuka University of Medical Science |
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Principal Investigator |
飯田 靖彦 鈴鹿医療科学大学, 薬学部, 教授 (60252425)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 放射性銅 / 67Cu / 核医学治療 / がん / somatostatin / 放射性薬剤 / マウス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
90Yなどから放出される高エネルギーβ-線は、高い治療効果を示す一方で飛程が長いために周辺臓器への被ばくが生じ、投与量が制限される。飛程の短い低エネルギーβ-線放出核種を利用すれば周辺臓器への被ばくが抑えられ、大量投与による効果的な治療が実現できると期待されるが、腫瘍サイズが大きいと腫瘍全体に放射線が照射されず、十分な治療効果が得られない可能性がある。本研究では低エネルギーβ-線放出核種である67Cuに着目し、がん治療における有効性を調べるとともに、67Cuによる核医学治療の臨床的有用性を基礎的に評価することを計画した。これまでの検討で、神経内分泌腫瘍 (NET) を標的とする67Cu-ToDBTTATEが担がんマウスにおいて腫瘍抑制効果を示すことを確認した。本年度は、腫瘍サイズが67Cu-ToDBTTATEの腫瘍抑制効果にどの程度影響するかについて予備的に検証することとした。モデルマウスの右腹側部にラット膵線がんAR42J細胞を移入し、腫瘍サイズにより4グループに分類した。各グループについてcontrol群と67Cu-ToDBTTATE投与群を作製し、2群間の腫瘍サイズを比較した結果、4グループともに12日および14日時点において、control群と67Cu-ToDBTTATE投与群の2群間の腫瘍サイズに有意な差を認めた。今回の結果は、調べた腫瘍サイズの範囲内では、腫瘍サイズに関係なく67Cu-ToDBTTATEが腫瘍抑制効果を示すことを示唆している。しかしながら14日時点における67Cu-ToDBTTATE投与群の腫瘍サイズをControl群と比較すると、腫瘍サイズが800 mm3を超える場合に腫瘍抑制効果が減弱する可能性を認めた。今後は、この知見をもとに67Cuの腫瘍内における分布とその効果を検証し、更なる67Cuの臨床的有用性を示していく。
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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
22年度は腫瘍サイズと67Cuの腫瘍抑制効果の関係について予備的な検討を行った。2.5×106個のラット膵線がんAR42J細胞を7週齢の雄ヌードマウスの右腹側部に移入後、腫瘍の成長を待ち担がんマウスを作製した。担がんマウスをランダムに2群に分け、1群には67Cu-ToDBTTATEを投与し、他の1群は未処置、あるいは生理食塩水または同量のToDBTTATE (ligand)を投与した。投与日を0日として14日まで経時的に腫瘍の長径aと短径bを計測し、[腫瘍サイズ(mm3)＝a×b2／2]に代入して腫瘍サイズを算出した。同時にマウスの体重も測定した。未処置群、生理食塩水投与群、およびToDBTTATE (ligand)投与群をまとめてcontrol群とし、0日時点での腫瘍サイズから、＜200 mm3、200～500 mm3、500～800 mm3、＞800 mm3の4グループに分類した。67Cu-ToDBTTATE投与群も同様に4グループにわけ、各グループについてcontrol群と67Cu-ToDBTTATE投与群の2群間の腫瘍サイズを比較した。解析の結果、4グループともに12日および14日時点において、control群と67Cu-ToDBTTATE投与群の2群間の腫瘍サイズに有意な差を認めた。今回の結果は、調べた腫瘍サイズの範囲内では、腫瘍サイズに関係なく67Cu-ToDBTTATEが腫瘍抑制効果を示すことを示唆している。しかしながら14日時点における67Cu-ToDBTTATE投与群の腫瘍サイズをControl群と比較すると、＜200 mm3で70％、 200～500 mm3で26％、500～800 mm3で24％、＞800 mm3では48％程度となっており、腫瘍サイズが800 mm3を超える場合に腫瘍抑制効果が減弱する可能性を認めた。
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| Strategy for Future Research Activity |
今回の予備的に検討した腫瘍サイズの範囲内では、腫瘍サイズに関係なく67Cu-ToDBTTATEが腫瘍抑制効果を示すことが示唆された。しかしながら今回の検討は例数が少なく、また14日時点における67Cu-ToDBTTATE投与群の腫瘍サイズをControl群と比較すると、腫瘍サイズが800 mm3を超える場合に腫瘍抑制効果が減弱する可能性を認めた。そこで次年度は例数を増やし、腫瘍サイズと67Cu-ToDBTTATE投与群の腫瘍抑制効果の関係を明確にする。
一方で腫瘍サイズが200 mm3未満の群では、十分な腫瘍抑制効果を認めない結果となった。200 mm3未満では、受容体の発現が未発達でligandが十分に集積していない、あるいは血管新生が未成熟で組織が低酸素状態にあり、低エネルギーβ-線による障害作用を受けにくい可能性が考えられ、この点についても明らかにしていく。
その後は、90Y標識薬剤の治療効果との比較検討を行う。AR42Jラット膵臓外分泌腺癌細胞をヌードマウスに移入し、腫瘍が約1cmに成長した後（２～３週間）、動物実験に使用する。90Y標識SST誘導体 0.925 MBq、1. 85 MBq、3.7 MBqを担がんモデルマウスに投与する。対照としてsalineあるいは等量の未標識体を投与したマウスも用意する。腫瘍の成長を２、３日間隔で２～３週間観察し、67Cu標識薬剤の結果と比較検討し、得られた結果を取りまとめ、成果の発表を行っていく。
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| Causes of Carryover |
本研究では67Cu標識放射性薬剤を設計、合成し、67Cuによる核医学治療の臨床的有用性を基礎的に評価することを目的としている。今年度は新型コロナウイルス感染症の影響で、治療効果を調べる動物実験を予定通り実施することができず、２回の実験にとどまったため、次年度使用額が生じることとなった。今年度に得られた予備検討の結果では腫瘍サイズによる差違は観察されなかったが、800 mm3を超える場合に腫瘍抑制効果が減弱する可能性が示唆されたことから、次年度、例数を増やし、腫瘍サイズが67Cu標識放射性薬剤の腫瘍抑制効果に与える影響について実験を進める予定である。
次年度は腫瘍サイズの異なる4グループについて未処置群、ToDBTTATE投与群、67Cu-ToDBTTATE投与群の３群を準備し、各々n=4の例数で67Cu-ToDBTTATEの腫瘍抑制効果を比較検討する。すなわちNETモデルマウスとして、ラット膵臓外分泌腺癌(AR42J)細胞を6週齢の雄ヌードマウスに移入後3週間腫瘍を生育し、これに67Cu-ToDBTTATEを投与して経時的に腫瘍の成長を計測することで腫瘍サイズによる 67Cuの腫瘍抑制効果の違いを比較検討する。
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Research Products
(2 results)
