• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2011 Fiscal Year Annual Research Report

アミノレブリン酸投与後の腫瘍特異的ポルフィリン蓄積メカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number 22700910
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

小倉 俊一郎  東京工業大学, フロンティア研究機構, 特任准教授 (90343160)

Keywordsがんの個性診断 / 5-アミノレブリン酸 / プロトポルフィリンIX / PEPT1 / ABCG2 / ミトコンドリア / 治療効果予測因子 / 好気代謝
Research Abstract

がん患者にアミノレブリン酸(ALA)を投与すると、腫瘍特異的にポルフィリンが蓄積されることが知られており、この現象を利用したがんの蛍光診断・がんの光線力学治療が臨床で用いられている。しかしながら、腫瘍特異的なポルフィリン蓄積の分子メカニズムは未だ解明されていない。そこで本研究ではALA投与後の腫瘍特異的なポルフィリン蓄積メカニズムの解明を目的とし、特異的なポルフィリン蓄積に関わる生体内物質を同定する。昨年度までの結果より、ALAの取り込みにペプチドトランスポーターPEPT1、ポルフィリンの排出にはATP-binding cassette(ABC)トランスポーターABCG2が関わっていることが示された。さらに、ポルフィリンを蓄積しやすい株はPEPT1およびABCG2の顕著な発現変化が認められた。そこで本年度はこれらの過剰発現株・発現抑制株を樹立し、その機能解析を行った。その結果、PEPT1の過剰発現株ならびにABCG2発現抑制株ではポルフィリン蓄積能が飛躍的に向上した。以上のことから、この二つのトランスポーターの発現が腫瘍特異的ポルフィリン蓄積に大きく関わっていることが明らかとなった。
さらに、がんの蛍光診断を施した膀胱がん臨床検体において、よりポルフィリンを蓄積する検体はPEPT1の発現が亢進し、ABCG2の発現が抑制されていることが分かった。以上のことからこれらのトランスポーターの発現がポルフィリン蓄積に与えることが臨床検体レベルにおいても確認できた。
また、好気呼吸能が低下しているがんほどポルフィリン蓄積能が高いことが分かった。ALAは好気呼吸能を司るヘムタンパク質の前駆体であることを考え合わせると、ALA投与後の腫瘍特異的なポルフィリン蓄積は好気代謝能の低下から惹起される現象であるということも示唆された。
さらに、これらの現象を利用した新たながんの検診技術も提案した。これは腫瘍特異的に蓄積したポルフィリンを血液・尿から検出するものであり、新たながん患者の簡易スクリーニング法として期待できる。

  • Research Products

    (28 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (17 results) Remarks (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] Tumor Suppressor Protein p53-dependent Cell Death Induced by 5-Aminolevulinic Acid (ALA)-based Photodynamic Sensitization of Cancer cells in Vitro2012

    • Author(s)
      Hagiya Y., Endo Y., Yonemura Y., Okura I., Ogura S.
    • Journal Title

      ALA-Porphyrins Science

      Volume: (In press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Improvement of tumor localization of photosensitizers for photodynamic therapy and its application for tumor diagnosis2012

    • Author(s)
      Ogura S., Hagiya Y., Tabata K, Kamachi T., Okura I.
    • Journal Title

      Current Topics in Medicinal Chemistry

      Volume: 12(3) Pages: 176-184

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pivotal Roles of Peptide Transporter PEPT1 and ATP-Binding Cassette (ABC) Transporter ABCG2 in 5-Aminolevulinic Acid (ALA)-Based Photocytotoxicity of Gastric Cancer CeUs in Vitro2012

    • Author(s)
      Hagiya Y., Endo Y., Yonemura Y., Takahashi K., Ishizuka M., Abe F, Tanaka T., Okura I., Nakajima M., Ishikawa T., Ogura S
    • Journal Title

      Photodiagnosis and Photodynamic Therapy

      Volume: (In press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Current states and future views in photodynamic therapy2011

    • Author(s)
      Yano S., Hirohara S., Obata M., Hagiya Y., Qgura S., Ikeda A., Kataoka H., Tanaka M., Joh T.
    • Journal Title

      Journal of Photochemistry and Photobiology C : Photochemistry Reviews

      Volume: 12(1) Pages: 46-67

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Porphyrins in mouse urine after administration of 5-aminolevulinic acid as a potential tumor marker2011

    • Author(s)
      Ishizuka M., Hagiya Y., Mizokami Y., Honda K., Tabata K., Kamachi T., Takahashi K., Abe F., Tanaka T., Nakajima M., Ogura S., Okura I.
    • Journal Title

      Photodiagnosis and Photodynamic Therapy

      Volume: 8(4) Pages: 328-331

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enhanced expression of coproporphyrinogen oxidase in malignant brain tumors : CPOX expression and 5-ALA-induced fluorescence2011

    • Author(s)
      Takahashi K.,Ikeda N., Nonoguchi N., Kajimoto Y., Miyatake S., Hagiya Y., Qgura S., Nakagawa H., Ishikawa T., Kuroiwa T.
    • Journal Title

      Neuro-oncology

      Volume: 13(11) Pages: 1234-1243

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Transporter-Mediated Drug Interaction Strategy for 5-Aminolevulinic Acid (ALA)-Based Photodynamic Diagnosis of Malignant Brain Tumor : Molecular Design of ABCG2 Inhibitors2011

    • Author(s)
      Ishikawa T., Takahashi K, Ikeda N., Kajimoto Y., Hagiya Y., Qguira S.. Miyatake S., Kuroiwa T.
    • Journal Title

      Pharmaceutics

      Volume: 3(3) Pages: 615-635

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] アミノレブリン酸代謝における好気呼吸能の影響2012

    • Author(s)
      杉山雄太、萩谷祐一郎、林哲也、土屋京子、石塚昌宏、大倉一郎、小倉俊一郎
    • Organizer
      日本化学会第92春季年会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学日吉キャンパス・矢上キャンパス
    • Year and Date
      20120325-28
  • [Presentation] Screening of transporters involved in porphyrin accumulation after administration of 5-aminolevulinic acid in vitro2012

    • Author(s)
      Matsumoto K., Hagiya Y., NakagawaH., Ishikawa T., Okura I., Ogura S
    • Organizer
      日本化学会第92春季年会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学日吉キャンパス・矢上キャンパス
    • Year and Date
      20120325-28
  • [Presentation] Screening of transporters involved in porphyrin accumulation after administration of 5-aminolevulinic acid in vitro2011

    • Author(s)
      Matsumoto K., Hagiya Y., Nakagawa H., Ishikawa T., Okura I., Qgura s.
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      20111213-20111216
  • [Presentation] The Effect of 5-Aminolevulinic Acid on Cytochrome c oxidase Activity2011

    • Author(s)
      杉山雄太、萩谷祐一郎、林哲也、土屋京子、石塚昌宏、大倉一郎、小倉俊一郎
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      20111213-16
  • [Presentation] 5-アミノレブリン酸を用いた光線力学療法におけるPEPT1およびABCG2の役割2011

    • Author(s)
      Hagiya Y., Endo Y., Yonemura Y., Takahashi K., Ishizuka M., Abe F., Nakajima M., Ishikawa T., Qgura S.
    • Organizer
      第70回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      20111003-20111005
  • [Presentation] アミノレブリン酸を用いたポルフィリン蓄積に関わるトランスポーターの探索2011

    • Author(s)
      Matsumoto K., Hagiya Y., Nakagawa H., Ishikawa T., Ogura S.
    • Organizer
      第70回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      20111003-20111005
  • [Presentation] 5-アミノレブリン酸を用いるがんの光線力学療法における感受性規定因子としての膜輸送系の関与2011

    • Author(s)
      遠藤良夫、小倉俊一郎、萩谷祐一郎、米村豊、石塚昌宏、井上克司、高橋究、中島元夫、木村仁
    • Organizer
      第70回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      20111003-05
  • [Presentation] アミノレブリン酸のマウスシトクロムcオキシダーゼ活性に及ぼす影響2011

    • Author(s)
      杉山雄太、萩谷祐一郎、林哲也、土屋京子、石塚昌宏、大倉一郎、小倉俊一郎
    • Organizer
      第84回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館
    • Year and Date
      20110921-24
  • [Presentation] Molecular fluorescence imaging to assist neurosurgery of malignant brain tumors in humans : from bench to bedside2011

    • Author(s)
      Ishikawa T., Takahashi K., Ikeda N., Kajimoto Y., Hagiya Y., Ogura S., Miyatake S., and Kuroiwa T
    • Organizer
      日独がんワークショップ
    • Place of Presentation
      グランドプリンスホテル広島
    • Year and Date
      20110918-20
  • [Presentation] Pivotal Role of Peptide Transporter PEPT1 and ATP-Binding Cassette (ABC) Transporter ABCG2 in 5-Aminolevulinic Acid (ALA)-Based Photodynamic Sensitization of Cancer cells in Vitro2011

    • Author(s)
      萩谷祐一郎、遠藤良夫、米村豊、高橋究、石塚昌宏、安部史紀、田中徹、大倉一郎、中島元夫、石川智久、小倉俊一郎
    • Organizer
      平成23年度がん若手研究者ワークショップ
    • Place of Presentation
      アートランドホテル蓼科
    • Year and Date
      20110831-20110903
  • [Presentation] Role of membrane transporters in determining ALA-PDT sensitivity in human cancer cells2011

    • Author(s)
      Endo Y., Qgura S.、 Hagiya Y., Yonemura Y., Ishizuka M., Tanaka T., Inoue K., Takahashi K., Nakajima M.
    • Organizer
      日本分子生物学会第11回春季シンポジウム
    • Place of Presentation
      石川県立音楽堂(金沢市昭和町20-1)
    • Year and Date
      20110525-20110526
  • [Presentation] 5-アミノレブリン酸を用いるがんの光線力学的療法感受性と膜輸送系の関連性2011

    • Author(s)
      遠藤良夫,小倉俊一郎,萩谷祐一郎,米村豊,石塚昌宏,井上克司,高橋究,中島元夫
    • Organizer
      日本薬学会第132年会
    • Place of Presentation
      北海道大学札幌キャンパス
    • Year and Date
      2011-12-09
  • [Presentation] 近赤外線を用いた光線力学治療2011

    • Author(s)
      渡瀬寛也,湯浅英哉,小倉俊一郎,萩谷祐一郎,高橋究,井上克司,田中徹
    • Organizer
      GlycoTOKYO2011
    • Place of Presentation
      理化学研究所鈴木梅太郎記念ホール
    • Year and Date
      2011-12-09
  • [Presentation] アミノレブリン酸のマウスシトクロムcオキシダーゼ活性に及ぼす影響2011

    • Author(s)
      杉山雄太、萩谷祐一郎、林哲也、土屋京子、石塚昌宏、大倉一郎、小倉俊一郎
    • Organizer
      第1回ポルフィリン-ALA学会
    • Place of Presentation
      東京工業大学大岡山キャンパス
    • Year and Date
      2011-05-07
  • [Presentation] アミノレブリン酸を用いたポルフィリン蓄積に関わるトランスポーターの探索2011

    • Author(s)
      松本健太郎、萩谷祐一郎、中川大、大倉一郎、小倉俊一郎
    • Organizer
      第1回ポルフィリン-ALA学会
    • Place of Presentation
      東京工業大学大岡山キャンパス
    • Year and Date
      2011-05-07
  • [Presentation] アミノレブリン酸(5-ALA)による悪性脳腫瘍の蛍光強度とその調節因子について2011

    • Author(s)
      高橋賢吉、池田直廉、野々口直助、梶本宣永、宮武伸一、萩谷祐一郎、小倉俊一郎、中川大、石川智久、黒岩敏彦
    • Organizer
      第1回ポルフィリン-ALA学会
    • Place of Presentation
      東京工業大学大岡山キャンパス
    • Year and Date
      2011-05-07
  • [Presentation] ALAとランタニドナノ粒子を併用した近赤外線力学治療法の開発2011

    • Author(s)
      湯浅英哉、渡瀬寛也、小倉俊一郎、萩谷祐一郎、高橋究、井上克司、田中徹
    • Organizer
      第1回ポルフィリン-ALA学会
    • Place of Presentation
      東京工業大学大岡山キャンパス
    • Year and Date
      2011-05-07
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.ogura.bio.titech.ac.jp/

  • [Remarks]

    • URL

      http://www.fcrc.titech.ac.jp/docs/ogura_tabata.pdf

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 光線力学的診断剤、及び、フォトブリーチング防止剤2012

    • Inventor(s)
      石塚昌宏・田中徹・小倉俊一郎・石井琢也
    • Industrial Property Rights Holder
      SBIアラプロモ株式会社・国立大学法人東京工業大学
    • Industrial Property Number
      特願2012-014135
    • Filing Date
      2012-01-26
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 赤外域光による光線力学的治療又は診断剤2011

    • Inventor(s)
      湯浅英哉・小倉俊一郎・高橋究・井上克司・田中徹
    • Industrial Property Rights Holder
      SBIアラプロモ株式会社・国立大学法人東京工業大学
    • Industrial Property Number
      特願2011-103816
    • Filing Date
      2011-05-06

URL: 

Published: 2013-06-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi