2021 Fiscal Year Research-status Report
すい臓がんの診断・治療に向けた腫瘍追跡型ペプチド薬剤の開発
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20K20915
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| Research Institution | National Institutes for Quantum Science and Technology |
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Principal Investigator |
田口 光正 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 先端機能材料研究部, 上席研究員 (60343943)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
須郷 由美 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, 上席研究員 (90354836)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2023-03-31
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| Keywords | ペプチド / ナノ粒子 / 腫瘍 / 診断 / 量子ビーム架橋 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、量子ビームの照射効果を最大限利用して、悪性度が高く、難治性のすい臓がんの早期診断とスクリーニング、さらに治療が可能な腫瘍追跡型ペプチド薬剤の開発を目的としている。量子ビームは、細胞毒性を有する架橋剤などを使用することなく、タンパク質など高分子鎖に橋を架ける（架橋）ことが出来る。これまでの研究で架橋構造を形成することを明らかにしてきた、ヒスチジンやチロシン、フェニルアラニンなどのアミノ酸残基を含んだ数種類のペプチドを合成し、量子ビーム照射による架橋反応を利用してナノ粒子を作製した。いずれの粒子も細胞集積性を有するものの、ヒスチジンを含むペプチドHis-Gly-His-Gly-Hisが粒径小さく、生分解性が抑えられていた。また、グリシン部を長くしたペプチドHis-Gly-Gly-Gly-His-Gly-Gly-Gly-Hisでは、50nm程度まで粒子径が小さくなることを見出した。
次いで、ナノ粒子をRI標識プローブとして利用するため、量子ビーム架橋タンパク質ナノ粒子のアミノ基にキレート剤DOTAを導入した上で、サイクロトロン加速器で製造した銅Cu-64で標識した。すい臓がん細胞を皮下移植して作製した担がんマウスに、合成したCu-64標識ナノ粒子を投与し、一定時間経過後に解剖した。採取した血液、腫瘍および各臓器の放射能をそれぞれγカウンターにより測定し、集積率を算出したところ、ナノ粒子の腫瘍への集積が確認できた。今後は、ナノ粒子の粒径を変えることなどにより、腫瘍への集積率向上を目指す。
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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
数種類のペプチドを固相合成し、量子ビーム照射によるナノ粒子化、さらにセンサ機能の付加に成功している。得られたナノ粒子の粒径安定性や生分解性を評価するとともに、蛍光標識後に腫瘍細胞に集積することを見出している。さらに、放射性同位元素を用いたin vivo試験も進めている。以上より、研究は順調に進展していると判断する。
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| Strategy for Future Research Activity |
計画通りペプチドの合成やナノ粒子化、腫瘍細胞集積などに成功している。引き続き、基材となるペプチドの組成や長さ、置換基、電荷などをパラメータとして腫瘍集積性の向上を目指すとともに、マウスを用いたin vivo試験など、腫瘍追跡型ペプチド薬剤の開発に向けた特性改善を進めていく予定である。
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| Causes of Carryover |
コロナの影響で入手困難な消耗品が生じた。さらに、学会発表が中止やweb開催となったため、次年度使用額に差額が生じた。差額に関しては、研究を進めるための消耗品の購入、論文執筆の校正費用、および論文投稿費用に充てる予定である。
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