2021 Fiscal Year Research-status Report
PETイメージング剤CuATSMの腫瘍集積とNADの代謝・酸化還元バランス
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21K07670
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Research Institution | Nagoya University |
Principal Investigator |
古川 高子 名古屋大学, 医学系研究科(保健), 教授 (00221557)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
清野 泰 福井大学, 高エネルギー医学研究センター, 教授 (50305603)
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Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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Keywords | 腫瘍イメージング / CuATSM / NAD / 酸化還元 |
Outline of Annual Research Achievements |
放射性のCuで標識されたCuATSMは、低酸素や代謝の変化による細胞内の過還元状態を反映して固形がんに集積し、PET診断や標的アイソトープ治療への利用が期待されている。臨床研究では、CuATSMの集積が高い腫瘍は放射線化学療法等で予後が悪いと報告されている一方、CuATSMの集積は、従来の一般的な「低酸素腫瘍」の概念が当てはまらない特徴を示している。 これまで申請者らはCuATSMの集積が細胞質の遊離NAD+/NADH比を反映することを明らかにしてきたが、細胞質の遊離NAD+/NADH比は、細胞のグルコース、アミノ酸、核酸などの代謝に関与し、さらにがんを含めた種々の疾患に関わるSIRT等のタンパク質はNAD+に依存している。これらを踏まえ、本研究では、がん細胞の代謝変化やNAD+依存タンパク質の関与に焦点を当て「CuATSMの集積とがんの難治性を結ぶ、広範ながんに共通する機序は何か」との問いに対する答えを追求するとともに、CuATSMの集積が高いがんに対するNAD+依存タンパク質や代謝をターゲットとする薬剤の効果を明らかにしたいと考えている。 2021年度は、がん細胞に主要なNAD+の生合成酵素であるNAMPTの阻害剤である FK866を加えて、細胞全体のNAD+およびNADHの濃度、およびNAD+/NADH比への影響と、[64Cu]CuATSMの細胞集積への影響の比較を中心に検討した。FK866の添加は、一般にNAMPTの阻害に用いられる濃度において、NAD+のみでなく、NADHの濃度も顕著に低下させた。このため、NAD+/NADH比の信頼性を持った評価が難しい状況となった。また、[64Cu]CuATSMの取込みには増加傾向が見られ、NAMPTの阻害がCuATSMの腫瘍集積に影響を与える可能性が示された。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
新型コロナ感染症の影響もあって、共同実験先の福井大学高エネルギー医学研究センターにおいて、[64Cu]CuATSMをもちいる腫瘍診断に係る臨床検査の実施頻度がさがっており、これに伴って[64Cu]を使用する実験のスケジュール調整が難しくなっている。
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Strategy for Future Research Activity |
RIを使用する前の実験準備を入念に進めることで、効率よく実験を進める努力をする。 FK866の添加濃度および添加時間を調節することで、細胞のNAD+およびNADHの濃度を信頼性を持って測定できる条件を求め、細胞全体のNAD+およびNADHの濃度、およびNAD+/NADH比と[64Cu]CuATSMの細胞取り込みとの関係を明らかにする。また、このような条件下で細胞全体とともに細胞質でのNAD+/NADH比の測定を試みる。あわせて、培地の組成を変化させることで、細胞の代謝変化による細胞全体及び細胞質でのNAD+およびNADHの濃度、およびNAD+/NADH比の変化と[64Cu]CuATSMの細胞取り込みとの関係、NAMPTの活性変化との関係を検討する。
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Causes of Carryover |
当該年度の予算はほぼ使い切る予定であったが、年度末近くになって必要な物品を購入するには残額が少なすぎたので、次年度分の入金を待って購入することにした。
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