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キレーター含有糖ユニットで修飾した抗体の標識反応と評価

研究課題

研究課題/領域番号 21K07714
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52040:放射線科学関連
研究機関国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構

研究代表者

破入 正行  国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子医科学研究所 先進核医学基盤研究部, 主任研究員 (80435552)

研究分担者 水野 真盛  公益財団法人野口研究所, 研究部, 室長 (40271506)
謝 琳  国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子医科学研究所 先進核医学基盤研究部, 主任研究員 (30623558)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード抗体標識 / 位置特異的標識 / PETイメージング / 放射性金属核種 / 抗体 / 糖鎖 / 銅-64 / 位置特異的修飾 / 糖鎖修飾抗体 / 位置特異的修飾方法 / PET / 放射性治療核種
研究開始時の研究の概要

下記に示す内容の研究を3年間かけて推進する。
(1)キレーターの修飾位置および導入数がランダムな抗体調製、修飾位置を制御するためのキレーター含有糖鎖の調製を検討する。(2)キレーター位置および数がランダムな抗体を用いた放射能用量依存による治療効果の検証と修飾位置および導入数を制御したキレーターをもつ糖鎖修飾抗体の調製を検討する。(3)キレーターをもつ糖鎖修飾抗体の標識を行い、PET撮像、組織移行性と治療効果の評価を行う。

研究実績の概要

放射性核種と抗体との錯形成を行うには、放射性金属捕捉部位であるキレーターをLysやCysの側鎖へ導入する方法が一般的である。しかし、抗体のどの位置にキ レーターが導入されたかを確認するには非常に困難であり、またキレーターをもつ抗体の品質にバラツキが生じることも予想できる。そこで位置特異的にキレー ターを導入する部位としてAsn側鎖に付加している糖鎖に注目した。今年度も昨年度に続きランダムにキレーターを導入した抗体と糖鎖部分を糖加水分解酵素に よって除去した抗体へランダムにキレーターを導入した抗体を標識した化合物のイメージング、アジド基を有する糖鎖の合成及び抗体への導入反応を検討した。 キレーターはDFOを用い、放射性核種としてZr-89を使用した。抗体はパニツムマブ、がん細胞としてヒト大腸がん由来DLD-1を藩種したマウスを用い たPETイメージングを行なった。89Zr非加水分解パニツムマブ(1)および 89Zr糖鎖部分的加水分解パニツムマブ(2)の放射化学的収率は72.9 ± 2.3 %および62.1 ± 9.9 %であった。薬剤を尾静脈から注射した7日後のPET撮像から解析したDLD-1細胞への集積能は1が8.6±1.0 %ID/g、2が12.5±1.1 %ID/gであった。また肝臓への集積能は1が5.5±0.7 %ID/g、2が6.3±0.8 %ID/gであった。抗体のN-結合糖鎖部位の加水分解体は薬物動態の変化が生じ、がん細胞への集積能が向上した。抗体に導入するオキサゾリン糖鎖の合成は7工程で調製し、糖加水分解酵素であるENGaseを用いて部分的糖鎖加水分解パニツムマブへ導入した。SDS-PAGEを用いて導入効率を確認後、イオンクロマトグラフィーで精製を行い、中程度の収率で得た。次いでクリック反応を用いてパニツムマブ中のアジド基にDOTA誘導体を導入した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

放射性金属核種の製造が予定通り供給できなかったため、目的化合物である糖鎖にキレーターをもつパニツムマブの動物実験に遅れが生じた。

今後の研究の推進方策

糖鎖にキレーターをもつパニツムマブの動物実験を検討し、今までの結果を総合的にまとめる。

報告書

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

    (6件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] A 211At-labelled mGluR1 inhibitor induces cancer senescence to elicit long-lasting anti-tumor efficacy2023

    • 著者名/発表者名
      Xie Lin、Zhang Lulu、Hu Kuan、Hanyu Masayuki、Zhang Yiding、Fujinaga Masayuki、Minegishi Katsuyuki、Ohkubo Takayuki、Nagatsu Kotaro、Jiang Cuiping、Shimokawa Takashi、Ashisuke Kazuma、Okonogi Noriyuki、Yamada Shigeru、Wang Feng、Wang Rui、Zhang Ming-Rong
    • 雑誌名

      Cell Reports Medicine

      巻: 4 号: 4 ページ: 100960-100960

    • DOI

      10.1016/j.xcrm.2023.100960

    • 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] Whole-body PET tracking of a D-dodecapeptide and its radiotheranostic potential for PD-L1 overexpressing tumors2022

    • 著者名/発表者名
      Hu Kuan, Wu Wenyu, Xie Lin, Geng Hao, Zhang Yiding, Hanyu Masayuki, Zhang Lulu, Liu Yinghuan, Nagatsu Kotaro, Suzuki Hisashi, Guo Jialin, Wu Yundong, Li Zigang, Wang Feng, Zhang Ming-Rong
    • 雑誌名

      Acta Pharmaceutica Sinica B

      巻: 12 号: 3 ページ: 1363-1376

    • DOI

      10.1016/j.apsb.2021.09.016

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Development of a Stable Peptide-Based PET Tracer for Detecting CD133-Expressing Cancer Cells2021

    • 著者名/発表者名
      Hu Kuan、Ma Xiaohui、Xie Lin、Zhang Yiding、Hanyu Masayuki、Obata Honoka、Zhang Lulu、Nagatsu Kotaro、Suzuki Hisashi、Shi Rui、Wang Weizhi、Zhang Ming-Rong
    • 雑誌名

      ACS Omega

      巻: 7 号: 1 ページ: 334-341

    • DOI

      10.1021/acsomega.1c04711

    • 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 / 国際共著
  • [学会発表] TRT薬剤211At-AITM 誘導体の合成と評価2022

    • 著者名/発表者名
      破入 正行, 謝 琳, 張 一鼎, 峯岸 克行, 門間 あゆみ, Hu Kuan, 藤永 雅之, 永津 弘太郎, 石岡 典子, 張 明栄
    • 学会等名
      第62会日本核医学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthesis and evaluation of At-211 labeled TRT-radiopharmaceuticals (At-AITM) for melanoma with overexpressed metabotropic glutamate receptor 12022

    • 著者名/発表者名
      Hanyu Masayuki, Xie Lin, Yiding Zhang, Minegishi Katsuyuki, Kadoma Ayumi, Hu Kuan, Fujinaga Masayuki, Nagatsu Kotaro, Ishioka Noriko, Zhang Ming-Rong
    • 学会等名
      13th congress of the World Federation of Nuclear Medicine and Biology
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 糖鎖加水分解パニツムマブの標識合成と体内動態2022

    • 著者名/発表者名
      破入 正行, 謝 琳, 張 一鼎, 森 昌子, 筒井 正斗, 水野 真盛, 張 明栄
    • 学会等名
      第1回 日本抗体学会設立記念学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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