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イメージングを駆使した光免疫治療のメカニズム解明と汎用性向上へ向けた展開

研究課題

研究課題/領域番号 19H03593
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分52040:放射線科学関連
研究機関北海道大学

研究代表者

小川 美香子  北海道大学, 薬学研究院, 教授 (20344351)

研究分担者 久下 裕司  北海道大学, アイソトープ総合センター, 教授 (70321958)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2021年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2020年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2019年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
キーワード光治療 / PET / 光音響イメージング / 分子イメージング / 光音響
研究開始時の研究の概要

光免疫治療法は、近赤外光によりがん細胞のみを特異的に殺傷する新たな手法である。免疫を活性化すること、正常細胞を傷つけないことを大きな特徴とし、治療効果も高いことから注目されている治療法である。現在、米国および日本で臨床試験が行われており、良好な結果を示している。しかし、その開発経緯から、細胞障害のメカニズムが判っていないため、より効果および汎用性の高い新規薬剤開発は阻まれている。
そこで本研究では、PETおよび光音響によるインビボ分子イメージング法を用い、PITのインビボでのメカニズム解明を目指す。さらに得られた知見をもとに、PITの汎用性・有効性の向上を目指した展開を図る。

研究成果の概要

光免疫治療法は、光感受性色素IR700を抗体に結合させた薬剤を用いるがんの新しい光治療法である。本研究では、申請者の専門領域であるインビボ分子イメージング法を用い、PITを評価した。さらに長波長化・ペプチド薬剤の開発による汎用性・応用性向上を目指した。
PETおよびARGの結果から、PITにより照射側腫瘍の中心部への酸素供給が亢進されることで、低酸素状態が解消されたことが示唆された。小分子薬剤GUL-IR700は抗体-IR700よりも1O2の寄与が大きいものの凝集体形成を介しても細胞を傷害する可能性が示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本成果により、PITに必要とされる色素の構造、キャリアの分子量など、薬剤側の要点が明らかとなった。これを基に、より効果的な薬剤開発へとつながる可能性がある。

報告書

(3件)
  • 2021 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 2件、 招待講演 14件)

  • [雑誌論文] Near‐infrared photoimmunotherapy (NIR‐PIT) on cholangiocarcinoma using a novel catheter device with light emitting diodes2021

    • 著者名/発表者名
      Hirata Hajime、Kuwatani Masaki、Nakajima Kohei、Kodama Yuki、Yoshikawa Yasuo、Ogawa Mikako、Sakamoto Naoya
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 112 号: 2 ページ: 828-838

    • DOI

      10.1111/cas.14780

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Phototoxicity in near-infrared photoimmunotherapy is influenced by the subcellular localization of antibody-IR7002020

    • 著者名/発表者名
      Nakajima Kohei、Ogawa Mikako
    • 雑誌名

      Photodiagnosis and Photodynamic Therapy

      巻: 31 ページ: 101926-101926

    • DOI

      10.1016/j.pdpdt.2020.101926

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Accumulation of hypoxia imaging probe “18F-FMISO” in macrophages depends on macrophage polarization in addition to hypoxic state2019

    • 著者名/発表者名
      Shimizu Yoichi、Motomura Arata、Takakura Hideo、Tamaki Nagara、Kuge Yuji、Ogawa Mikako
    • 雑誌名

      Annals of Nuclear Medicine

      巻: in press 号: 5 ページ: 362-367

    • DOI

      10.1007/s12149-019-01332-1

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 新規プローブを用いた生体光イメージングと治療2021

    • 著者名/発表者名
      小川美香子
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会第41回年次大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 新たながん治療-光免疫療法2020

    • 著者名/発表者名
      小川美香子
    • 学会等名
      第119回日本皮膚科学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 光化学反応を利用したがん治療法「光免疫療法」2020

    • 著者名/発表者名
      小川美香子
    • 学会等名
      第93回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Influence of the subcellular localization of antibody IR 700 on photoinduced toxicit in near infrared photoimmunotherapy2020

    • 著者名/発表者名
      Kohei Nakajima, Mikako Ogawa
    • 学会等名
      第79回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Elucidation of the mechanism in photoimmunotherapy with RGD peptides targeting integrin αvβ32020

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Terada, Kohei Nakajima, Hideo Takakura, Mikako Ogawa
    • 学会等名
      第79回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 光化学反を利用した抗体薬物複合体によるがん治療2020

    • 著者名/発表者名
      小川美香子
    • 学会等名
      第3回ニューモダリティ勉強会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 光反応によるπ系分子の凝集化でがん治療2020

    • 著者名/発表者名
      小川美香子
    • 学会等名
      CSJ化学フェスタ
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 光化学でがんを治す2020

    • 著者名/発表者名
      小川美香子
    • 学会等名
      Qコロキウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 光化学と抗体を利用した新しいがん治療法2020

    • 著者名/発表者名
      小川美香子
    • 学会等名
      理研-星薬科大学-東北大学大学院薬学研究科シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 光化学反応を利用したがん治療のための抗体薬物複合体の開発2020

    • 著者名/発表者名
      小川美香子
    • 学会等名
      日本薬学会 第140年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 光免疫療法における薬剤の細胞内局在が細胞傷害性へ与える影響2020

    • 著者名/発表者名
      中島浩平、小川美香子
    • 学会等名
      日本薬学会 第140年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] PSMAを標的とする小分子リガンドを利用した新規光免疫療法薬剤の開発2020

    • 著者名/発表者名
      宮崎 風香、中島 孝平、寺田 一貴、高倉 栄男、小川 美香子
    • 学会等名
      日本薬学会 第140年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 小分子ペプチドを利用した光免疫療法のメカニズム解明2019

    • 著者名/発表者名
      寺田一貴、中島孝平、高倉栄男、小川美香子
    • 学会等名
      分子イメージング学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 光免疫療法による腫瘍環境の変化に関する[18F]FDG と[18F]FMISO を用いた検討2019

    • 著者名/発表者名
      中島孝平、杉川晃代、安井博宣、東川桂、高倉栄男、志賀哲、久下裕司、小川美香子
    • 学会等名
      分子イメージング学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 薬の物性変化を利用した新しい光治療2019

    • 著者名/発表者名
      小川美香子
    • 学会等名
      第58回 日本生体医工学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 薬剤の光応答性に着目した光免疫療法の細胞障害メカニズムの検討2019

    • 著者名/発表者名
      高倉栄男、安藤完太、中島孝平、小川美香子
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー第14回年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 生体イメージングの基礎と治療への応用2019

    • 著者名/発表者名
      小川美香子
    • 学会等名
      酸化ストレス学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 光イメージングとDDS2019

    • 著者名/発表者名
      小川美香子
    • 学会等名
      第35回日本DDS学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 光の生体利用 ~イメージングから治療まで~2019

    • 著者名/発表者名
      小川美香子
    • 学会等名
      トランスポーター研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 光免疫療法が腫瘍に及ぼす変化に関する[18F]FDGと[18F]FMISOを用いた検討2019

    • 著者名/発表者名
      中島 孝平、安井 博宣、東川 桂、高倉 栄男、久下 裕司、小川 美香子
    • 学会等名
      第78回日本癌学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 光免疫療法の特徴と放射免疫療法との違い2019

    • 著者名/発表者名
      小川美香子
    • 学会等名
      日本核医学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] See and treat the body with light2019

    • 著者名/発表者名
      Mikako Ogawa
    • 学会等名
      The 20th RIES-HOKUDAI International Symposium
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Development of a new agent for near-infrared photoimmunotherapy with small peptides as a targeting ligand2019

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Terada, Kohei Nakajima, Hideo Takakura, Mikako Ogawa
    • 学会等名
      World Molecular Imaging Congress
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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