放射性薬剤^<64>Cu-ATSMによるがん幹細胞局在領域標的内照射治療に関する研究

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21791176
• Research Institution: University of Fukui
• Principal Investigator: 吉井 幸恵 University of Fukui, 高エネルギー医学研究センター, 助教 (10397242)
• Keywords: 内用放射線治療 / Positron Emission Tomography / 腫瘍内低酸素 / がん幹細胞 / ^<64>Cu-ATSM

Research Abstract

申請者はこれまでに、PET (Positron Emission Tomography)用低酸素イメージング薬剤^<64>Cu-ATSMが集積する腫瘍内低酸素領域に、がん幹細胞が多く存在することを明らかにしている。一方、^<64>Cuは細胞に障害を与えるβ-線を放出する核種であるため、^<64>Cu-ATSMは内用放射線治療への応用が可能であると考えられている。そこで本研究では、^<64>Cu-ATSMを用いたがん幹細胞局在領域を標的としたがん治療の可能性に関して基礎検討を行うことを目的として実験を行った。
まず、本年度は、(1) 培養がん細胞を用いたがん幹細胞に対する^<64>Cu-ATSMの殺細胞効果、(2) 動物腫瘍モデルにおける腫瘍内がん幹細胞に対する^<64>Cu-ATSMの殺細胞効果、(3) ^<64>Cu-ATSMの細胞集積メカニズム、の各項目につき基礎的な検討を行った。その結果、^<64>Cu-ATSM治療はin vitro、in vivoにおいて、がん幹細胞に対し殺細胞効果を示すことが明らかとなった。また、in vitroの検討から、^<64>Cu-ATSMによる殺細胞効果は、通常のがん細胞とがん幹細胞で違いがないことが示された。さらに、^<64>Cu-ATSMの集積メカニズムについて検討した結果、^<64>Cu-ATSMは物理的低酸素に反応して集積するのではなく、がん細胞の還元酵素上昇により集積が促されることが明らかとなった。次年度は、各項目につきさらに詳細なデータを収集することを計画している。

Research Products

• [Journal Article] Copper-64-diacetyl-bis (N^4-methylthiosemicarbazone) accumulates in rich regions of CD133^+ highly tumorigenic cells in mouse colon carcinoma (2010)
  • Author(s): Yukie Yoshii, Takako Furukawa, Yasushi Kiyono, Ryo Watanabe, Atsuo Waki, Tetsuya Mori, Hiroshi Yoshii, Myungmi Oh, Tatsuya Asai, Hidehiko Okazawa, Michael J.Welch, Yasuhisa Fujibayashi
  • Journal Title: Nuclear Medicine and Biology (In press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 癌の低酸素下エネルギー代謝戦略 (2009)
  • Author(s): 藤林靖久、古川高子、吉井幸恵
  • Journal Title: 医学のあゆみ 231 Nos.12, 13 Pages: 1150-1153
• [Journal Article] がん特異的酢酸代謝を標的としたがん診断および治療の可能性 (2009)
  • Author(s): 吉井幸恵、藤林靖久
  • Journal Title: ケミカルエンジニヤリング 54 Pages: 844-847
• [Presentation] がん幹細胞ニッチを標的としたイメージング・内用放射線治療の可能性 (2009)
  • Author(s): 吉井幸恵
  • Organizer: 独立行政法人放射線医学総合研究所第9回重粒子医科学センターシンポジウム
  • Place of Presentation: 千葉
  • Year and Date: 20091218-20091219
• [Presentation] ^<64>Cu-ATSMイメージング:低酸素・栄養飢餓とがん幹細胞との関係に関する検討 (2009)
  • Author(s): 吉井幸恵、鈴木佑哉、清野泰、脇厚生、渡辺亮、森哲也、吉井裕、古川高子、浅井竜哉、Michael J.Welch、藤林靖久
  • Organizer: 第49回 日本核医学会
  • Place of Presentation: 旭川
  • Year and Date: 20091001-20091003
• [Presentation] ^<64>Cu-ATSM imaging for cancer stem cell-rich regions : in vivo and in vitro characterization (2009)
  • Author(s): Yukie Yoshii, Yasushi Kiyono, Atsuo Waki, Ryo Watanabe, Yuya Suzuki, Tetsuya Mori, Hiroshi Yoshii, Takako Furukawa, Tatsuya Asai, Takashi Kudo, Hidehiko Okazawa, Michael J.Welch, Yasuhisa Fujibayashi
  • Organizer: 2009 World Molecular Imaging Congress
  • Place of Presentation: Montreal, Canada
  • Year and Date: 20090923-20090926
• [Presentation] Hypoxia imaging agent ^<64>Cu-ATSM visualizes cancer stem cell-rich regions within tumors (2009)
  • Author(s): Yukie Yoshii, Yasushi Kiyono, Ryo Watanabe, Atsuo Waki, Tetsuya Mori, Hiroshi Yoshii, Takako Furukawa, Myungmi Oh, Masato Kobayashi, Michael J.Welch, Yasuhisa Fujibayashi
  • Organizer: The Society of Nuclear Medicine (SNM) annual meeting 2009
  • Place of Presentation: Toronto, Canada
  • Year and Date: 20090613-20090617
• [Presentation] がん幹細胞の低酸素・栄養飢餓耐性:がん幹細胞生存環境マーカーとしての^<64>Cu-ATSMの有用性に関する基礎検討 (2009)
  • Author(s): 鈴木佑哉、吉井幸恵、清野泰、脇厚生、渡辺亮、森哲也、吉井裕、古川高子、浅井竜哉、工藤崇、岡沢秀彦、Michael J.Welch、藤林靖久
  • Organizer: 第4回日本分子イメージング学会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 20090514-20090515
• [Presentation] ^<64>Cu-ATSMによる腫瘍内がん幹細胞ニッチイメージングと内用放射線治療への応用 (2009)
  • Author(s): 吉井幸恵、清野泰、脇厚生、渡辺亮、森哲也、吉井裕、古川高子、浅井竜哉、工藤崇、岡沢秀彦、Micllael J.Welch、藤林靖久
  • Organizer: 第4回日本分子イメージング学会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 20090514-20090515
• [Presentation] 高再現性^<64>Niメッキ装置及び^<64>Cu自動分離精製装置の開発 (2009)
  • Author(s): 渡邉亮、吉井幸恵、森哲也、浅井竜哉、清野泰、中小路聡直、藤林靖久
  • Organizer: 第4回日本分子イメージング学会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 20090514-20090515
• [Remarks]
  • URL: http://www1.fukui-med.ac.jp/birc/index02.html