MID-HSAのCEDによる薬剤送達がもたらすBNCTの治療効果向上の検証

• 研究課題/領域番号: 20K17945
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分56010:脳神経外科学関連
• 研究機関: 大阪医科薬科大学
• 研究代表者: 金光 拓也 大阪医科薬科大学, 医学部, 非常勤医師 (20851025)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2020年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 脳腫瘍 / brain tumor / BNCT / CED / boron / MID / Albumin / Boron / Dodecaborate / Drug delivery system / Maleimide / High grade glioma / ホウ素中性子捕捉療法 / HSA / 悪性神経膠腫 / ホウ素中性子捕捉療法(BNCT) / 悪性脳腫瘍

研究開始時の研究の概要

予後不良な悪性脳腫瘍に対する新たな治療法としてホウ素中性子捕捉療法(BNCT)が現在非常に注目されている。BNCTはホウ素化合物に高い腫瘍細胞選択性があればあるほど、その治療効果が見込める。今回我々が新規に開発した薬剤「ホウ素クラスター結合マレイミド-ヒト血清アルブミンコンジュゲート(MID-HSA)」は、臨床BNCTに用いられてきたホウ素化合物より高い腫瘍細胞選択性を、我々が行った予備実験で確認されている。そこで本研究ではMID-HSAを用いた培養細胞・動物実験を補助事業期間中に繰り返し行い、BNCTの治療効果向上に関して検討し、このデータを元に臨床応用まで視野に入れている。

研究成果の概要

我々が新規に開発したホウ素化合物であるMID-ACを脳腫瘍モデルラットに対して静脈内投与することで腫瘍内へホウ素の取り込みが十分に得られ、かつ長時間に渡って腫瘍内に留まる性質が示された。本薬剤を使用して脳腫瘍モデルラットにホウ素中性子捕捉療法（Boron Neutron Capture Therapy; BNCT）を施行し、未治療群と比較して有意な生存期間の延長を認め、従来の治療薬剤であるBPAと同等の治療効果を得ることができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

上記の研究結果から長時間の照射や多方向照射が必要な深部腫瘍や多発病変においても安定した治療効果を供給できる可能性が示された。BNCTは悪性脳腫瘍を含めた難治性腫瘍に対し期待されている新たな治療である。今回ホウ素クラスターと合成したヒト血清アルブミンはがん集積性タンパク質であり、これを利用し抗がん剤と結合させた薬剤開発が盛んに行われており、本薬剤が脳腫瘍以外の悪性腫瘍にも治療効果を示す可能性があり学術的意義は高いと考える。またBNCTにより悪性脳腫瘍の治療成績は向上しているが、未だ十分なものとは言えずさらなる治療成績の向上は社会的意義の非常に高いものと考える。

研究成果

• [雑誌論文] Boron neutron capture therapy using dodecaborated albumin conjugates with maleimide is effective in a rat glioma model (2021)
  • 著者名/発表者名: Hideki Kashiwagi, Shinji Kawabata, Kohei Yoshimura, Yusuke Fukuo, Takuya Kanemitsu, Koji Takeuchi, Ryo Hiramatsu, Kai Nishimura, Kazuki Kawai, Takushi Takata, Hiroki Tanaka, Tsubasa Watanabe, Minoru Suzuki, Shin-Ichi Miyatake, Hiroyuki Nakamura & Masahiko Wanibuchi
  • 雑誌名: Investigational New Drugs 巻: 40 号: 2 ページ: 255-264
  • DOI: 10.1007/s10637-021-01201-7
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] ドデカボレート結合マレイミドアルブミンコンジュゲートを用いた ホウ素中性子捕捉療法 (2021)
  • 著者名/発表者名: 柏木秀基、川端信司、吉村亘平、福尾祐介、金光拓也、竹内孝治、二村元、平松亮、西村開、川井一輝、高田卓志、田中浩基、渡邉翼、鈴木実、小野公二、宮武伸一、中村浩之、鰐淵昌彦
  • 学会等名: 第39回 日本脳腫瘍学会学術集会