同所移植モデルを用いた膵臓癌の診断及び治療への応用を目指すＰＥＴイメージング研究

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 24591804
• Research Institution: National Institute of Radiological Sciences
• Principal Investigator: U・WINN Aung 独立行政法人放射線医学総合研究所, 分子イメージング研究センター, 主任研究員 (70392214)
• Keywords: 膵臓癌

Research Abstract

膵臓癌は腫瘍の中で最も予後が悪い癌で高死亡率と低生存率が報告されている。早期診断および効果的な治療方法は主な課題である。一方癌研究には臨床の状況にできるだけ密接し、適した腫瘍モデルを確立することが望ましい。本研究の目的は、（１）臨床の状況を反映する同所移植膵臓癌モデルを確立すること（２）当モデルを用いて膵臓癌の診断及び治療に応用可能な様々新しいPETイメージングプローブを前臨床段階で検討することである。
前年度は同所移植膵臓癌モデルを確立することに成功した。今年度は、当モデルを用いて膵臓癌の診断に応用可能な候補PETイメージングプローブ三つ（64Cu-RAFT-RGD、 11C-Sorafenib、　11C-DAC）の内, 64Cu-RAFT-RGD　プローブに焦点して　in vitro、in vivo　実験などを実行した。膵癌の評価のために　18F-FDG-PET　は最も一般的に用いられますが、false positive や　false negative　所見などがあり、診断の正確さは制限されている。代謝変化より病気特定の異常分子一つであるαvβ3インテグリンをターゲットする　64Cu-RAFT-RGD PET　プローブ　を用いて小動物PETイメージングを行い　18F-FDG-PET　と比較した。正確で簡単に膵臓癌病変の発見に向けてPETと形能イメージング（CT、MRI）を併せて評価した。特にPETイメージング後造影CＴ（CECT）を行った。PET/CECT融合イメージより得られた画像解析からプローブの腫瘍への集積、集積の特異性、他の組織への分布、クリアランスなどを調べてからプローブの実用性を検討した。撮影後、腫瘍と非腫瘍組織へのプローブ蓄積とプローブ得意性をex vivoオートラジオグラフィー法、組織化学的染色法、免疫組織化学的染色法、免疫蛍光試験などによって総合的に検証した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

「研究の目的」二つの内一番目である臨床の状況を反映する同所移植膵臓癌モデルを確立することに関して成功し、急速で予測可能な腫瘍成長を示す移植モデルは確実に再現できた。高いTumor take rate（100％）、浸潤性、なども in vivoとex vivo蛍光イメージング法で確認できた。
また、当モデルを適用し、In vivo biodistribution や blocking 実験とPET/CECT融合イメージ、ex vivoオートラジオグラフィー、組織化学的染色、免疫組織化学的染色、免疫蛍光試験などによって64Cu-RAFT-RGD PET　プローブの腫瘍と非腫瘍組織への集積、得意性なども検証した。そして、18F-FDG-PET　と比較した結果からFDG よりも高コントラストに同所移植腫瘍を描出できることを前臨床段階で検証できた。したがて、64Cu-RAFT-RGD は、αvβ3 発現している膵癌の診断に応用できる可能性があると結論できた。この成果を国際学会に発表し、まとめた論文も国際雑誌に掲載された。

Strategy for Future Research Activity

現在、他の候補プローブである, 11C-Sorafenib　と　11C-DACため、様々な膵臓癌細胞株と腫瘍におけるターゲット分子PBR （11C-DAC）、VEGFR,PDGFR,C-Kit,RET,Raf (11C-Sorafenib)の発現をWestern blottingや　fluorescence-activated cell sorting (FACS)、 疫組織化学的染色手法などで調査している。得られた結果に応じで、膵臓癌診断及び治療に対して新しいプローブの応用可能性を検討する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

当研究所で安全動物実験に関する運用方法の見直しにより予定していた実験などを少し先送りした。
予定していた研究費を使用して予定通り実験などを次年度に行う。

Research Products

• [Journal Article] Micro-Positron Emission Tomography/Contrast-Enhanced Computed Tomography Imaging of Orthotopic Pancreatic Tumor-Bearing Mice Using the αvβ3 Integrin Tracer 64Cu-Labeled Cyclam-RAFT-c(-RGDfK-)4 (2013)
  • Author(s): U Winn Aung, Zhao-Hui Jin, Takako Furukawa, Michael Claron, Didier Boturyn, Chizuru Sogawa, Atsushi Tsuji, Hidekatsu Wakizaka, Toshimitsu Fukumura, Yasuhisa Fujibayashi, Pascal Dumy, Tsuneo Saga
  • Journal Title: Molecular Imaging Volume: 12(6) Pages: 376 - 387
  • DOI: DOI 10.2310/7290.2013.00054
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 同所移植膵臓癌モデルを用いた診断を目指す64Cu-RAFT-RGD PET/造影CTイメージング (2013)
  • Author(s): U Winn Aung, 金 朝暉, 古川 高子, クラホン ミチャエル, ボチュン ディテェル, 曽川 千鶴, 辻 厚至, 藤林 康久, デュミ パスカル, 佐賀 恒夫
  • Organizer: 日本核医学会
  • Place of Presentation: 福岡,日本
  • Year and Date: 20131108-20131110