低酸素細胞を指標とした新癌治療法の開発に関する研究-[18F]fluoromisonidazoleを用いたPETによる低酸素細胞画像化、定量化-

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10470191
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 高井 良尋 東北大学, 医学部・附属病院, 助教授 (50107653)
• 研究分担者: 根本 建二 東北大学, 大学院・医学系研究科, 講師 (10208291) ; 山田 章吾 東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (60158194)
• キーワード: 低酸素細胞増感剤 / RP170 / [18F]FRP170 / 低酸素細胞画像化 / PET

研究概要

我々は、平成10年に低酸素細胞増感剤であるRP170をポジトロンエミッター核種である[18F]でラベルした[18F]FPR170を合成することに成功し、平成11年にはこの薬剤が腫瘍内に効率良く集積する事を数回のBiodistributionの結果で示し、また、条件設定のためのオートラジオグラフィを開始した。
平成12年度では平成11年に引き続き、オートラジオグラフィによって、低酸素細胞分画の違う2種類のマウス腫瘍(20%の扁平上皮癌、70%の線維肉腫)を用い、腫瘍内の[18F]FPR170の分布を詳しく調べた。胆癌マウスの尾静脈より100μCiの[18F]FPR170を投与し、120分後に腫瘍を摘出し凍結切片を作成しImging Plate:IP(BAS5000system)を用いてオートラジオグラムを得た。
その結果、低酸素細胞分画の少ない扁平上皮癌では[18F]FPR170の分布は腫瘍全体に粗に散在し、分画の多い線維肉腫ではまとまった塊として壊死層を取り囲むように存在した。
次に、それらの低酸素細胞の分布が、血流に対してどのような関係にあるかを調べるために、血液のマーカーである[14C]Iodoantipyrine([14C]IAP)を用いて2重標識オートラジオグラフィを行った。[14C]IAPは屠殺直前に尾静脈静注した。IPへのコンタクト時間は[18F]FPR170が10数時間、その後、IPを一度処理し[18F]FPR170の画像を得てから、再び[14C]IAPのオートラジオグラムのために2週間のコンタクトを行った。
2重標識オートラジオグラフィの結果、2つの腫瘍とも、血流の少ない部位に低酸素細胞が存在し、[18F]FPR170と[14C]IAPのオートラジオグラムが丁度ネガ・ポジのような形になることが認められた。壊死層にはどちらの薬剤も取り込みを認めなかった。

研究成果

• [文献書誌] Takai Y.Kaneta T.: "Imaging Hypoxia in tumors using a new ^<18>F-labeled 2-nitroim dazole analog :"Radiotherapy Oncology. 56:suppl(1). s40 (2000)
• [文献書誌] Kaneta T,Takai Y.: "Assessment of ishemic viable myocardium using a new ^<18>F-labeled"Eur.J.Nucl.Med.. 27(8). 1040 (2000)
• [文献書誌] Wada H,Takai Y. et: "Synthesis of 1-[2-[^<18>F]fluoro-1-(hydroxymethyl)-ethoxy]methyl-2-nitroimidazole([^<18>F]FENI),"J.Labeld.Compd.Radiopharm.. 43. 785-793 (2000)
• [文献書誌] Zhao H,Takai Y. et: "DNA-dependent protein kinase activity correlates with Ku70 expression and radiation sensitivity in esophageal cancer cell lines."Clinical Cancer Research. 6. 1070-1078 (2000)
• [文献書誌] 高井良尋,根本,山田: "癌の放射線療法の現況:肺癌・食道癌"癌治療と宿主. 12. 27-34 (2000)
• [文献書誌] Takai Y,Hosoi Y. et: "Single dose radiocurability of four murine solid tunor and a predictive assay for the curability in situ."J.Radiat.Res.. 38. 233-240 (1997)