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Development of Cell Tracking PET imaging probes for diagnosis of cell therapy

Research Project

Project/Area Number 22K07716
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 52040:Radiological sciences-related
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

志水 陽一  京都大学, 医学研究科, 講師 (90634212)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
KeywordsCell Tracking / 核医学 / PET / 細胞治療
Outline of Research at the Start

近年、患者由来の免疫細胞を用いたがん免疫療法(CAR-T、TCR-T療法)や、iPS細胞などを用いた再生医療など、様々な細胞療法が開発・臨床応用されている。細胞療法の治療効果を正確に判断するには、移植細胞の生体内分布・生着度をCell Tracking法により定量的に評価する必要がある。そこで本研究では、細胞療法の治療効果予測のためのCell Tracking PET診断用薬剤(68Ga/64Cu/89Zr-CTP)を開発し、これまで適切な手法のなかった細胞療法の性状診断を可能とする核医学診断法の確立を目指す。

Outline of Annual Research Achievements

近年、患者由来の免疫細胞を用いたがん免疫療法(CAR-T、TCR-T療法)や、iPS細胞などを用いた再生医療など、様々な細胞療法が開発・臨床応用されている。これらの細胞療法の治療効果を正確に判断するためには、移植細胞の生着度、体内分布について正確に評価する必要がある。そのためには、ヒトの体外より定量的に分布評価が可能である核医学(PET)イメージング技術を用いたCell Tracking法が最も有用であるものの、Cell Trackingに適したPET診断用薬剤は未だ開発・実用化されていない。そこで本研究では、細胞療法の治療効果予測のためのCell Tracking PET診断用薬剤(68Ga/64Cu/89Zr-CTP)を開発し、これまで適切な手法のなかった細胞療法の性状診断を可能とする核医学診断法の確立を目指す。
令和5年度は、前年度に引き続き院内サイクロトロン固体ターゲットシステムを用いた64Cuイオンおよび89Zrイオン製造法の検討を行った。64Cuについては、サイクロトロンで製造した64Cuイオンの回収・精製条件の改良を行った。その結果、令和4年度に検討した手法では、得られた放射能量が目標の最大50%程度であったのに対し、令和5年度に確立した手法では最大70%程度まで改善することを確認するとともに、精製時間を30分程度短縮することに成功した。また本法にて精製した64CuイオンとDOTA標識前駆体との標識反応についても検討し、放射化学的純度95%以上で64Cu標識薬剤を製造できることを確認した。89Zrについて、令和4年度に確立した手法での大量合成について検討し、高放射能かつ高純度の89Zrイオンを得られることを確認した。また、得られた89ZrイオンとDOTA標識前駆体との標識反応についても検討した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

サイクロトロン固体ターゲットシステムは、本研究開始時までにセットアップが完了している予定であったが、COVID-19の影響により、海外からのサイクロトロンエンジニア来日対応、本システムの立ち上げに大幅な遅れが生じ、令和4年度に実施したことから、本研究の進捗にも影響を及ぼしている状況である。

Strategy for Future Research Activity

令和6年度では、引き続き64Cuイオン製造法の最適化について検討を進めるとともに、68Ga/64Cu/89Zr-CTP標識前駆体の合成、および各核種標識法の検討およびin vitro、in vivo検討を進める。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2023 2022

All Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results)

  • [Presentation] Optimizing of automated production of Gallium-68 radiolabeled clinical agents by cyclotron liquid target system2023

    • Author(s)
      Shimizu Y, Miyake KK, Nakamoto Y
    • Organizer
      EANM 2023 Congress
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Optimizing the production of metal radionuclide-labeled PET imaging agents for clinical use2023

    • Author(s)
      志水陽一,三宅可奈江,中本裕士
    • Organizer
      第3回研究交流サロン
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 京大病院におけるPET用金属核種(68Ga, 64Cu, 89Zr)の臨床利用に向けた取り組み2023

    • Author(s)
      志水陽一
    • Organizer
      第6回Fastlabユーザーミーティング
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 次世代核医学診療に対応可能なサイクロトロン施設の構築2022

    • Author(s)
      志水陽一
    • Organizer
      PETサマーセミナー2022 in 甲府
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited

URL: 

Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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