2013 Fiscal Year Annual Research Report
Sophisticate Design of Nano-Particular Type PET Probes for Qualitative Diagnosis and Theragnosis of Cancer
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25710011
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
向井 英史 独立行政法人理化学研究所, ライフサイエンス技術基盤研究センター, 基礎科学特別研究員 (60570885)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | PETイメージング / ナノ粒子 / セラグノーシス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、親和性リガンドの各種ナノ粒子を用いた多量体化を通して、標的分子への集積性と全身からの排泄の点で適したPETプローブの設計原理を把握することを目的の一つとしている。本年度は、ヒト前立腺癌細胞に親和性を有するボンベシンアナログペプチドおよびDUP1ペプチドを、リポソーム／金ナノ粒子／デンドリマーなどで機能化した多彩な微粒子型PETプローブの作製を行った。中でも、樹状構造を持つ、arm型PEG修飾プローブについてPET実験を含む系統的な検討を行った。細胞取り込み実験において、多量体化による多点認識の効果と考えられるプローブと標的細胞との親和性向上が見られ、また、マウス尾静脈投与後の血中循環が延長し、腫瘍へのプローブの特異的集積量が顕著に増加した。この際、arm型PEG修飾プローブにおいては、腫瘍組織内のRI量が顕著に維持されることが明らかとなった。培養細胞を用いた検討から、エンドソーム内での64Cu標識ボンベシンアナログの代謝安定化、あるいは高分子量化による細胞からの漏出抑制により、腫瘍内貯留性が向上していることが推察された。これらの結果は、本研究の目的とする、適度な血中循環の延長及び多点認識を有する癌PETイメージング用生体高分子プロ―ブの設計原理の理解に寄与するものと考えられる。併せて、プローブの排泄制御を目的として、物理刺激／生体環境応答開裂モチーフを挿入した微粒子型PETプローブの合成に成功しており、それらを用いたPET研究を実施中である。
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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
平成25年度に予定していた、リポソーム／金ナノ粒子／デンドリマーなどで機能化した多彩な微粒子型PETプローブの作製に成功し、また、PET研究など一連の系統的な検討から適度な血中循環の延長と多点認識を指向した戦略が癌PETイメージング用生体高分子プロ―ブの作製に有用であることを示すことが出来た。加えて、プローブの排泄制御を目的として、物理刺激／生体環境応答開裂モチーフを挿入した微粒子型PETプローブの合成にも成功した。現在これらの成果に関する論文を複数投稿準備中である。以上の進捗から、本研究は順調に進展していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
リポソーム／金ナノ粒子／デンドリマーなどで機能化した多彩な微粒子型PETプローブを応用し、平成26年度は、二種類の親和性リガンドを修飾したデュアル認識型のPETプローブを作製する計画である。これにより、炎症に対する偽陽性を抑制した癌イメージングPETプローブの開発を目指す。
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| Causes of Carryover |
本研究において、癌特異的分子を標的とした新規なリガンド探索の外注を予定しているが、研究の進捗の都合で、平成26年度以降に実施することとしたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
癌特異的分子を標的とした新規なリガンド探索の外注に使用する計画である。
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