抗がん剤の個別化治療を可能とするSPECTを利用した高精度多剤耐性予測法の確立

2017 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15K09949
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 小林 正和 金沢大学, 健康増進科学センター, 助教 (30444235)
• 研究分担者: 川井 恵一 金沢大学, 保健学系, 教授 (30204663)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: 核医学 / 分子イメージング / 個別化医療 / SPECT / 小動物イメージング / トランスポータ / 抗がん剤

研究実績の概要

本研究では、抗がん剤の個別化治療を目指し、単光子放出断層撮像法(SPECT)を用いた従来の多剤耐性予測法と比べて、抗がん剤の動態に関与するトランスポータの種類と発現量を考慮した高精度な多剤耐性予測法を確立する。この目標を達成するため、平成27年度には、[99mTc]sestamibi(MIBI)はP-gpとMRP1、[99mTc]tetrofosmin(TF)はP-gpとMRP1-3、[131I]adsterolはBCRPのみ関与を細胞実験で解明した。平成28年度は、これらのトランスポータが高発現しているヒト由来腫瘍細胞(SK-N-SH、H441、A549、SK-MEL-28とPC-3）を用いて、各放射性医薬品と各トランスポータの親和性を再確認できた。また、小動物SPECT装置U-SPECT/CTにおいて、低放射能計測値で撮像可能な最適な撮像条件を設定することに成功した。これらの結果を利用し、平成29年度には、神経芽細胞腫SK-N-SHの担がんマウスを用いて、MIBIとTFにおけるがんトランスポーターの確認と発現量の測定を行った。その結果、細胞実験と同様に、担がんマウスにおいても、MIBIとP-gpやMRP1の親和性は、TFよりも高かったため、MIBIは、TFよりも腫瘍から多量かつ迅速に排泄された。一方、TFとMRP2とMRP3の親和性はP-gpとMRP1と比べて少なかったが、MIBIよりも腫瘍細胞に発現する多種類の多剤耐性を確認できると思われた。さらに、[131I]adsterolにおいては、ラット由来褐色細胞腫の担がんマウスで検討したところ、がんが適切に成育しなかったため、BCRPが高発現しているマウスの肝臓において、[131I]adsterolのBCRP親和性が確認できた。

研究成果

• [国際共同研究] MD Anderson Cancer Center/National Institutes of Health(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: MD Anderson Cancer Center/National Institutes of Health
• [雑誌論文] Development of radioiodine-labeled acetaminophen for specific, high-contrast imaging of malignant melanoma (2018)
  • 著者名/発表者名: Zhu Wen Jing、Kobayashi Masato、Yamada Kohei、Nishi Kodai、Takahashi Kotaro、Mizutani Asuka、Nishii Ryuichi、Flores Leo G.、Shikano Naoto、Kunishima Munetaka、Kawai Keiichi
  • 雑誌名: Nuclear Medicine and Biology 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1016/j.nucmedbio.2017.12.008
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Relationship between [14C]MeAIB uptake and amino acid transporter family gene expression levels or proliferative activity in a pilot study in human carcinoma cells: Comparison with [3H]methionine uptake (2017)
  • 著者名/発表者名: Kagawa Shinya、Nishii Ryuichi、Higashi Tatsuya、Yamauchi Hiroshi、Ogawa Emi、Okudaira Hiroyuki、Kobayashi Masato、Yoshimoto Mitsuyoshi、Shikano Naoto、Kawai Keiichi
  • 雑誌名: Nuclear Medicine and Biology 巻: 49 ページ: 8～15
  • DOI: 10.1016/j.nucmedbio.2017.01.008
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differences in accumulation and the transport mechanism of l- and d-methionine in high- and low-grade human glioma cells (2017)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi Masato、Mizutani Asuka、Nishi Kodai、Nakajima Syuichi、Shikano Naoto、Nishii Ryuichi、Fukuchi Kazuki、Kawai Keiichi
  • 雑誌名: Nuclear Medicine and Biology 巻: 44 ページ: 78～82
  • DOI: 10.1016/j.nucmedbio.2016.09.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of four 11C-labeled PET ligands to quantify translocator protein 18?kDa (TSPO) in human brain: (R)-PK11195, PBR28, DPA-713, and ER176?based on recent publications that measured specific-to-non-displaceable ratios (2017)
  • 著者名/発表者名: Fujita Masahiro、Kobayashi Masato、Ikawa Masamichi、Gunn Roger N.、Rabiner Eugenii A.、Owen David R.、Zoghbi Sami S.、Haskali Mohamad B.、Telu Sanjay、Pike Victor W.、Innis Robert B.
  • 雑誌名: EJNMMI Research 巻: 7 ページ: -
  • DOI: 10.1186/s13550-017-0334-8
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 11C-DPA-713 has much greater specific binding to translocator protein 18kDa (TSPO) in human brain than 11C-( R)-PK11195 (2017)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi M, Jiang T, Telu S, Zoghbi SS, Gunn RN, Rabiner EA, Owen DR, Guo Q, Pike VW, Innis RB, Fujita M.
  • 雑誌名: Journal of Cerebal Blood Flow and Metabolism 巻: 38 ページ: 393-403
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Impact of image acquisition time on textural features in 18F-FDG PET/MR (2017)
  • 著者名/発表者名: Tsujikawa T, Kobayashi M, Tsuyoshi H, Yamada S, Oikawa H, Ono Y, Yoshida Y, Okazawa H
  • 学会等名: The Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging 2017 Annual Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] 経口標識アミノ酸薬剤を用いた消化管吸収機能の選択的測定法の検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 井原正明, 高須啓彰，小林正和，水谷明日香，川井恵一
  • 学会等名: 第57回日本核医学会学術総会
• [産業財産権] 細菌感染症の放射性診断薬 (2018)
  • 発明者名: 小林正和、川井恵一、岡本成史、松榮美紀、
  • 権利者名: 小林正和、川井恵一、岡本成史、松榮美紀、
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2018-023992