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近赤外を用いた次世代励起治療の開発とその機序解明研究

研究課題

研究課題/領域番号 21K07217
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分50020:腫瘍診断および治療学関連
研究機関名古屋大学

研究代表者

佐藤 和秀  名古屋大学, 医学系研究科, 特任講師 (20788658)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワード近赤外光線免疫療法 / 免疫チェックポイント / 光標的治療 / 癌微小環境 / 光改変 / MDSC / がん免疫 / 腫瘍治療 / 標的治療 / がん免疫チェックポイント / photoimmunotherapy / antibody therapy / antibody drug conjugate / in vivo imaging / cancer immunology
研究開始時の研究の概要

本研究を達成する事で、臓器横断的に効果のある革新的光治療法を開発し、発現に依存しない次世代NIR-PIT開発とその作用機構詳細解明を行う。申請者は呼吸器腫瘍領域の臨床医として臨床の現場で数々の壁にぶつかってきた。肺は空気で満たされ光伝導性(近赤外光で7-10cm程度)が良い臓器であるので、光治療の適応が高く今後の開発が期待できる。本研究により、いまだ完治に至らないがん治療、特に難治な肺がん治療のさらなる発展に貢献する。

研究成果の概要

本研究では、がん細胞が臓器横断的に発現している免疫チェックポイント分子に注目し、がんの免疫逃避機構という共通の機構を応用することで、発現は程々で、臓器横断かつ転移部にも一定の効果を得る次世代型の光がん免疫治療法開発を達成した。
光照射により、がん微小環境のがん免疫を抑制するMDSCの減少や、炎症によりPD-L1の発現が増加することで、腫瘍微小環境を改変し、多大な抗腫瘍効果に繋がっていることが証明され、PD-L1を標的とすることで癌光破砕と免疫チェックポイント阻害による免疫抑制解除、MDSCの除去による正の免疫励起フィードバックが生じることで、癌増殖を著明に抑制することが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究結果は、従来の高発現の標的を対象とした近赤外光線免疫療法とは概念の異なる、次世代型のがん免疫を応用した近赤外光線免疫療法と考えられ、適切な特異的癌抗原が高発現していない患者さんでも近赤外光線免疫療法の適応となりうることを示している。このように、幅広くがん患者さんに適応を広げることが可能と考えられ、PD-L1抗体はすでに臨床認可されていることから本治療方法は臨床応用が容易と考えられる。本研究は、PD-L1を標的とした近赤外光線免疫療法を人の悪性腫瘍へ実装する際に、基礎的知見として貢献すると考えられる。

報告書

(3件)
  • 2023 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 2件、 査読あり 14件、 オープンアクセス 11件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 1件、 招待講演 6件)

  • [雑誌論文] Bronchoscopy-Guided Transbronchial Biopsy Simulation Using a Head-Mounted Display: A New Style of Flexible Bronchoscopy.2022

    • 著者名/発表者名
      Okachi S, Ito T, Sato K, et al.
    • 雑誌名

      Surgical Innovation.

      巻: - 号: 6 ページ: 811-813

    • DOI

      10.1177/15533506211068928

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Prevention of droplet dispersal with 'e-mask': A new daily use endoscopic mask during bronchoscopy2022

    • 著者名/発表者名
      Ito T, Okachi S, Sato K, Yasui H, Fukatsu N, Ando M, Chen-Yoshikawa TF, Saka H.
    • 雑誌名

      Respirology.

      巻: 10 号: 10 ページ: 863-873

    • DOI

      10.1111/resp.14321

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fluorescein-Based Type I Supramolecular Photosensitizer via Induction of Charge Separation by Self-Assembly2022

    • 著者名/発表者名
      Shigemitsu Hajime、Ohkubo Kei、Sato Kazuhide、Bunno Asuka、Mori Tadashi、Osakada Yasuko、Fujitsuka Mamoru、Kida Toshiyuki
    • 雑誌名

      JACS Au

      巻: 2 号: 6 ページ: 1472-1478

    • DOI

      10.1021/jacsau.2c00243

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Bioluminescence Imaging for Evaluation of Antitumor Effect In Vitro and In Vivo in Mice Xenografted Tumor Models2022

    • 著者名/発表者名
      Sato K.
    • 雑誌名

      Methods Mol Biol.

      巻: 2524 ページ: 307-315

    • DOI

      10.1007/978-1-0716-2453-1_24

    • ISBN
      9781071624524, 9781071624531
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multifunctional Magnetic CuS/Gd2O3 Nanoparticles for Fluorescence/MR Bimodal Imaging-guided Photothermal-intensified Chemodynamic Synergetic Therapy of Targeted Tumors.2022

    • 著者名/発表者名
      Minchuan L, *Yukawa H, Sato K, Tozawa M, Tokunaga M, Kameyama T, Torimoto T, *Baba Y.
    • 雑誌名

      ACS Applied Materials & Interfaces

      巻: 14 号: 30 ページ: 34365-34376

    • DOI

      10.1021/acsami.2c06503

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Near-Infrared Photoimmunotherapy for Thoracic Cancers: A Translational Perspective2022

    • 著者名/発表者名
      Matsuoka K, Yamada M, Sato M, Sato K.
    • 雑誌名

      Biomedicines.

      巻: 07) 号: 7 ページ: 1622-1622

    • DOI

      10.3390/biomedicines10071662

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Near-infrared-induced drug release from antibody–drug double conjugates exerts a cytotoxic photo-bystander effect.2022

    • 著者名/発表者名
      *Takahashi K, Yasui H, Taki S, Shimizu M, Koike C, Taki K, Yukawa H, Baba Y, Kobayashi H, *Sato K.
    • 雑誌名

      Bioengineering & Translational Medicine

      巻: 7 号: 3

    • DOI

      10.1002/btm2.10388

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Inside-the-body light delivery system using endovascular therapy-based light illumination technology2022

    • 著者名/発表者名
      Tsukamoto T, Fujita Y, Shimogami M, Kaneda K, Seto T, Mizukami K, Takei M, Isobe Y, Yasui H, Sato K.
    • 雑誌名

      EBioMedicine.

      巻: 85 ページ: 104289-104289

    • DOI

      10.1016/j.ebiom.2022.104289

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Biological properties of self-assembled nanofibers of elastin-like block polypeptides for tissue-engineered vascular grafts: platelet inhibition, endothelial cell activation and smooth muscle cell maintenance2022

    • 著者名/発表者名
      Natsume K, Nakamura J, Sato K, Ohtsuki C, Sugawara-Narutaki A.
    • 雑誌名

      Regen Biomater.

      巻: 10

    • DOI

      10.1093/rb/rbac111

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Co-continuous structural effect of size-controlled macro-porous glass membrane on extracellular vesicle collection for the analysis of miRNA2021

    • 著者名/発表者名
      Yukawa H., Yamazak S., Aoki K., Muto K., Kihara N., Sato K., Onoshima D., Ochiya T., Tanaka Y. and Baba Y
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1 ページ: 8672-8672

    • DOI

      10.1038/s41598-021-87986-2

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Near-infrared photoimmunotherapy targeting GPR87: Development of a humanised anti-GPR87 mAb and therapeutic efficacy on a lung cancer mouse model2021

    • 著者名/発表者名
      Yasui Hirotoshi、Nishinaga Yuko、Taki Shunichi、Takahashi Kazuomi、Isobe Yoshitaka、Shimizu Misae、Koike Chiaki、Taki Tetsuro、Sakamoto Aya、Katsumi Keiko、Ishii Keisuke、Sato Kazuhide
    • 雑誌名

      EBioMedicine

      巻: 67 ページ: 103372-103372

    • DOI

      10.1016/j.ebiom.2021.103372

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Hurdles for the wide implementation of photoimmunotherapy2021

    • 著者名/発表者名
      Matsuoka Kohei、Sato Mitsuo、Sato Kazuhide
    • 雑誌名

      Immunotherapy

      巻: 13 号: 17 ページ: 1427-1438

    • DOI

      10.2217/imt-2021-0241

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spatiotemporal depletion of tumor-associated immune checkpoint PD-L1 with near-infrared photoimmunotherapy promotes antitumor immunity2021

    • 著者名/発表者名
      Shunichi Taki, Kohei Matsuoka, Yuko Nishinaga, Kazuomi Takahashi, Hirotoshi Yasui, Chiaki Koike, Misae Shimizu , Mitsuo Sato , Kazuhide Sato
    • 雑誌名

      J Immunother Cancer .

      巻: 9 号: 11 ページ: e003036-e003036

    • DOI

      10.1136/jitc-2021-003036

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] HER2 targeting near‐infrared photoimmunotherapy for a CDDP‐resistant small‐cell lung cancer2021

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Kazuomi、Taki Shunichi、Yasui Hirotoshi、Nishinaga Yuko、Isobe Yoshitaka、Matsui Toshinori、Shimizu Misae、Koike Chiaki、Sato Kazuhide
    • 雑誌名

      Cancer Medicine

      巻: 10 号: 24 ページ: 8808-8819

    • DOI

      10.1002/cam4.4381

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 近赤外光線免疫療法と光デバイス応用開発2023

    • 著者名/発表者名
      佐藤和秀
    • 学会等名
      2023年電子情報通信学会OPE 総合大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] When Bronchoscopy Meet Cancer immunotherapy: Photoimmunotherapy in Lung Cancer2022

    • 著者名/発表者名
      Sato K
    • 学会等名
      APSR2022 (Asian Pacific Society of Respirology)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 免疫チェックポイントを標的としたがん光免疫療法は腫瘍微小環境編集改変を誘導し、充分な抗腫瘍効果を発揮する2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤和秀
    • 学会等名
      第26回日本がん分子標的治療学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 抗体薬物二重結合体からの近赤外線による薬物放出は、細胞毒性光バイスタンダー効果を発揮する2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤和秀
    • 学会等名
      第81回日本癌学会学術総会、 Latebreaking発表
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 光応答性“Smart ADC”開発2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤和秀
    • 学会等名
      Nanotech Japan2023
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] がんHeterogeneityを克服する “Smart ADC”開発2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤和秀
    • 学会等名
      第23回菅原・大西記念、癌治療増感研究シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 光と薬剤を用いたがん治療の現状と今後の展開「近赤外光線免疫療法のメカニズムと応用開発について」2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤和秀
    • 学会等名
      第32回日本気管食道科学会認定気管食道科専門医大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 近赤外光線を用いた光抗菌ターゲット療法の開発2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤和秀
    • 学会等名
      第69回日本化学療法学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 近赤外を用いた光ターゲット抗菌療法(photo-antibacterial targeting therapy:PAT2)の開発2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤和秀
    • 学会等名
      LASER WEK IN TOKYO II、第42回日本レーザー医学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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