The development of fluorescent-PET dual tracer for malignant gliomas

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26670642
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 高野 浩司 大阪大学, 医学系研究科, 招へい教員 (90649203)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 木下 学 地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪国際がんセンター(研究所), その他部局等, 脳神経外科副部長 (40448064) ; 畑澤 順 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (70198745) ; 加藤 孝一 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 脳病態統合イメージングセンター, 室長 (50382198) ; 辻 厚至 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 分子イメージング診断治療研究部, チームリーダー(定常) (60303559)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: ALA / PET / 脳腫瘍 / 術中蛍光診断 / chemical imaging / molecular imaging

Outline of Annual Research Achievements

本研究は5-ALAを用いた術中蛍光診断と、MRIや従来のPET（FDG, 11C-Methionine等）による術前画像診断との相関関係を明らかにし、これらを同期させる新たなPETトレーサーの開発を目的としている。その候補として新たに開発されたPET用トレーサーであるMALA（5-ALAの誘導体）のin vitro及びin vivoでの動態を解析し、5-ALAによる術中蛍光診断でトレーサーとなるPPIXの細胞内蓄積量との相関性を検討する。
昨年度までに、①各種細胞株におけるin vitroでのMALAとPPIX蓄積量の相関性の確認、②各種細胞株を用いた脳腫瘍モデルマウスの作成、③マウスでのMALAの生態分布動態解析、④脳腫瘍モデルマウスでのMALA-PET imaging、を行った。さらに各種腫瘍細胞株を用いて作成した担腫瘍モデルマウスでMALA-PET imagingを行い、in vivoでの11C-MALAの集積値を測定し、各種細胞株のin vitroでのPPIX蓄積量と比較したが有意な相関が得られなかった。
そこで本年度は各種細胞株で担腫瘍モデルマウスを作成し、MALA-PETを用いてin vivoでの11C-MALAの集積値を測定すると同時に、5-ALAを投与してその代謝産物であるPPIXのin vivoでの腫瘍内蓄積量を測定した。その結果、MALAの集積値とPPIX腫瘍内蓄積量の相関性を確認することができた。in vivoでの5-ALAやMALAの取り込みは、腫瘍の細胞密度や血流量、壊死などの影響を受けるために昨年度はin vitroとin vivoの結果が相関しなかったものと推測された。今後は本研究結果の妥当性を臨床で検証することを検討している。

Research Products

• [Journal Article] Voxel-Based Lesion Mapping of Cryptogenic Stroke in Patients with Advanced Cancer: A Detailed Magnetic Resonance Imaging Analysis of Distribution Pattern (2017)
  • Author(s): Achiha T, Takagaki M, Oe H, Sakai M, Matsui H, Nakanishi K, Ozaki T, Fujimoto Y, Yoshimine T, Nakanishi K, Kinoshita M
  • Journal Title: J Stroke Cerebrovasc Dis Volume: Epub ahead of print Pages: Epub
  • DOI: 10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2017.02.038
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Uptake of 111In-labeled fully human monoclonal antibody TSP-A18 reflects transferrin receptor expression in normal organs and tissues of mice (2017)
  • Author(s): Sugyo A, Tsuji AB, Sudo H, Nomura F, Satoh H, Koizumi M, Kurosawa G, Kurosawa Y, Saga T
  • Journal Title: Oncol Rep Volume: 37 Pages: 1529-1536
  • DOI: 10.3892/or.2017.5412
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Introduction of High Throughput Magnetic Resonance T2-Weighted Image Texture Analysis for WHO Grade 2 and 3 Gliomas (2016)
  • Author(s): Kinoshita M, Sakai M, Arita H, Shofuda T, Chiba Y, Kagawa N, Watanabe Y, Hashimoto N, Fujimoto Y, Yoshimine T, Nakanishi K, Kanemura Y
  • Journal Title: PLoS One Volume: - Pages: -
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0164268
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Establishment and evaluation of a new highly metastatic tumor cell line 5a-D-Luc-ZsGreen expressing both luciferase and green fluorescent protein (2016)
  • Author(s): Sudo H, Tsuji AB, Sugyo A, Takuwa H, Masamoto K, Tomita Y, Suzuki N, Imamura T, Koizumi M, Saga T
  • Journal Title: Int J Oncol Volume: 48 Pages: 525-32
  • DOI: 10.3892/ijo.2015.3300
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Immunotargeting of Integrin α6β4 for Single-Photon Emission Computed Tomography and Near-Infrared Fluorescence Imaging in a Pancreatic Cancer Model (2016)
  • Author(s): Aung W, Tsuji AB, Sudo H, Sugyo A, Furukawa T, Ukai Y, Kurosawa Y, Saga T
  • Journal Title: Mol Imaging Volume: - Pages: -
  • DOI: 10.1177/1536012115624917
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Radioimmunotherapy of pancreatic cancer xenografts in nude mice using 90Y-labeled anti-α6β4 integrin antibody (2016)
  • Author(s): Aung W, Tsuji AB, Sudo H, Sugyo A, Ukai Y, Kouda K, Kurosawa Y, Furukawa T, Saga T
  • Journal Title: Oncotarget Volume: 7 Pages: 38835-38844
  • DOI: 10.18632/oncotarget.9631
  • Peer Reviewed
• [Presentation] WT1ペプチドワクチン療法の治療効果判定：18F-DPA-714 PETの有用性 (2016)
  • Author(s): 高野浩司、石橋愛、渡部直史、中島博子、千葉泰良、阿知波孝宗、横田千里、福永貴典、福屋章悟、永野大輔、有田英之、香川尚己、藤本康倫、畑澤順、杉山治夫、橋本直哉、吉峰俊樹
  • Organizer: 第34回日本脳腫瘍学会学術集会
  • Place of Presentation: 山梨
  • Year and Date: 2016-12-04 – 2016-12-06
• [Presentation] 国内大規模コホートを用いたRadiogenomicsによるGrade II-III神経膠腫の画像分子診断 (2016)
  • Author(s): 木下学、関西中枢神経腫瘍分子診断ネットワーク
  • Organizer: 第34回日本脳腫瘍学会学術集会
  • Place of Presentation: 山梨
  • Year and Date: 2016-12-04 – 2016-12-06
• [Presentation] adiogenomics解析を目指した WHOグレード2、3神経膠腫の MRIテクスチャ解析 (2016)
  • Author(s): 木下 学, 酒井 美緒, 有田 英之, 千葉 泰良, 香川 尚己, 渡辺 嘉之, 橋本 直哉, 藤本 康倫, 吉峰 俊樹, 中西 克之, 金村 米博
  • Organizer: 日本脳神経外科学会第75回学術総会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2016-09-29 – 2016-10-01