2023 Fiscal Year Annual Research Report
糖脂質SQAPによる固形腫瘍組織内酸素分圧上昇機序の解明と放射線治療への展開
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23H02851
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
大重 真彦 群馬大学, 大学院理工学府, 准教授 (00451716)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
堀内 宏明 群馬大学, 大学院理工学府, 准教授 (00334136)
永根 大幹 麻布大学, 獣医学部, 講師 (10772064)
松尾 一郎 群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (40342852)
石井 希実 群馬大学, 大学院理工学府, 助教 (60895275)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Keywords | 含硫糖脂質 / 放射線増感剤 / 低酸素環境 / 酸素分圧 / SQAP |
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| Outline of Annual Research Achievements |
悪性腫瘍に対して放射線療法が重視されるなかで、患者の生活の質を維持・向上させるために、照射線量低減を目的に放射線増感剤開発が行われている。これまでにハロゲン化ピリミジンや低酸素細胞増感剤等が開発されたが、毒性や副作用等の問題を克服できずにいる。一方、開発中の含硫糖脂質SQAP（Sulfoquinovosyl-acylpropandiol、薬剤名：レブリチン）は、自然発症のがん患畜への静脈投与により、固形腫瘍組織内酸素分圧を上昇させ、現時点では通常の1/4-1/6の放射線照射線量で腫瘍を縮小・消滅させる。本研究計画は、SQAPによる腫瘍組織内酸素分圧上昇機序を明らかにするために以下の実験を実施した。
1) 各種SQAP誘導体の合成（研究者分担：松尾一郎、石井希実）：本研究で解析に必要なSQAP誘導体を合成した。具体的には、SQAPと結合する分子を探索するためのSQAP誘導体の合成、構造相関を解析するためのSQAPの構造を改変したSQAP誘導体の合成、動態解析用に蛍光観察が可能なシリルポルフィリン導入SQAP誘導体の合成を行った。
2) SQAP結合分子の同定とSQAPにより変動する分子の同定（研究代表者：大重真彦）：SQAP結合分子を同定するとともに、前の研究計画で明らかにしたHIF関連因子について、タンパク質量変化を各種培養細胞で明らかにした。また、合成したSQAP誘導体について各種タンパク質量の変化の相違を明らかにした。
3) 細胞および担癌マウスによる動態解析（研究分担者：堀内宏明）：細胞や担癌マウスへのSQAP誘導体の投与し、各種培養細胞での局在性と動態を明らかにした。
4) 担癌マウスによる腫瘍組織内酸素分圧測定（研究分担者：永根大幹）：シリルポルフィリン導入SQAP誘導体の体内動態や染色法等による病理診断技術により担癌マウスの移植腫瘍組織内の酸素分圧変化を観察した。
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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
いくつかのSQAP誘導体の合成に成功し、これらの合成した化合物の培養細胞での解析および担癌マウスでの解析を開始した。SQAP誘導体の合成についてデザインをした化合物に着手出来ていない化合物もあるため、おおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、下記実験について分担者と協力しながら実施していく。
1) 各種SQAP誘導体の合成（研究者分担：松尾一郎、石井希実）：本研究で解析に必要なSQAP誘導体を合成する。具体的には、SQAPと結合する分子を探索するためのSQAP誘導体の合成、構造相関を解析するためのSQAPの構造を改変したSQAP誘導体の合成、動態解析用に蛍光観察が可能なシリルポルフィリン導入SQAP誘導体の改良を行う。
2) SQAP結合分子の同定とSQAPにより変動する分子の同定（研究代表者：大重真彦）：SQAP結合分子を同定するとともに、前の研究計画で明らかにしたHIF関連因子や他の関連因子について、タンパク質量変化を各種培養細胞で明らかにする。また、合成したSQAP誘導体について各種タンパク質量の変化の相違を明らかにする。
3) 細胞および担癌マウスによる動態解析（研究分担者：堀内宏明）：細胞や担癌マウスへのSQAP誘導体の投与し、各種培養細胞や各種腫瘍細胞を移植した担癌マウスでの局在性と動態を明らかにする。
4) 担癌マウスによる腫瘍組織内酸素分圧測定（研究分担者：永根大幹）：OxyChipを使用したEPR（電子常磁性共鳴）オキシメトリーでの腫瘍組織内酸素分圧測定や染色法等による病理診断技術により担癌マウスの移植腫瘍組織内の酸素分圧変化を観察する。そして、SQAP誘導体の構造と酸素分圧上昇の関係を明らかにする。
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Research Products
(6 results)
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[Journal Article] A silyl porphyrin derivative conjugated with 6-deoxy-6-sulfo-α-d-glucopyranose functions as an efficient photosensitizer for photodynamic therapy2024
Author(s)
Hiroaki Horiuchi, Kota Nishikawa, Nozomi Ishii, Koki Kano, Shunsuke Shinada, Nene Osawa, Aoi Horikoshi, Toshitada Yoshihara, Fumio Sugawara, Kengo Sakaguchi, Tetsuo Okustu, Shinji Katsura, Ichiro Matsuo, Masahiko Oshige
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Journal Title
Photodiagnosis and Photodynamic Therapy
Volume: 45
Pages: 103898～103898
DOI
Peer Reviewed
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