活性酸素種を標的とした抗がん剤誘発性臓器障害の早期画像診断法の開発

• 研究課題/領域番号: 23K07166
• 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: 昭和薬科大学
• 研究代表者: 宿里 充穗 昭和薬科大学, 薬学部, 講師 (20525571)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2025年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2024年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
• キーワード: 抗がん剤 / ROS / イメージング / 抗ガン剤

研究開始時の研究の概要

本研究では、活性酸素種（ROS）のイメージング法を用いて、抗がん剤により誘発される組織障害を早期に検出する診断法の確立を目指す。具体的には、ジヒドロエチジウムを用いたex vivo 蛍光イメージング法により、ドキソルビシン処置したマウスを評価対象とし、下記4項目の検証を行う。
①ドキシルビシン誘発性臓器障害レベルとROS過剰発生量の相関関係の検証
②抗酸化剤によるドキシルビシン誘発性臓器障害の治療効果の有無の検証
③ROSを指標としたドキシルビシン誘発性臓器障害のPETによる評価方法の確立
④ROSを共通の指標とするドキシルビシン誘発性臓器障害の早期PET診断法への展開

研究実績の概要

ドキソルビシンをはじめとするアントラサイクリン系薬剤は、さまざまながんの治療に用いられているが、累積投与量に依存して発症する心筋症等、心毒性のリスクが高く、治療継続の制限になることが知られている。本研究では、ドキソルビシンによるこれら副作用の発現に酸化ストレスが関与するとの仮説に着目し、活性酸素種（ROS）のイメージングによる抗がん剤誘発性臓器障害の早期診断法の確立を目指すこととした。
2023年度は、ドキソルビシンを腹腔内投与したマウスを対象に、ジヒドロエチジウムを用いたROSのex vivo 蛍光イメージング実験を実施した。その結果、一部の臓器において、ドキソルビシン処置後早期の段階でROS蛍光信号の増加が示された。ここで得られたROSの産生量増加の経時変化に関する結果を踏まえ、2024年度には、ドキソルビシン誘発の臓器障害の発現と進行におけるROSの関与をさらに明らかにし、ROSが臓器障害の先行指標となり得るか否かについてさらに評価を進める予定である。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

2023年度は、研究開始時の研究計画に掲げた項目のうち、①ドキシルビシン誘発性臓器障害レベルとROS過剰発生量の相関関係の検証に着手し、ドキソルビシン処置後の各臓器におけるROS産生量の経時変化を明らかにすることができた。このように、当初の目的に向けて着実に研究を進展させることができたものと評価した。

今後の研究の推進方策

2023年度の研究実績を踏まえ、当初の計画に掲げた②抗酸化剤によるドキシルビシン誘発性臓器障害の治療効果の有無の検証　を実行する。本実験を通じて、ドキソルビシン誘発性臓器障害の発生、進行におけるROSの関与および働きを明らかにし、臓器障害の指標としてのROSの意義について考察する予定である。