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2017 年度 実施状況報告書

糖連結光感受性物質による癌細胞超選択的光線力学療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K09356
研究機関名古屋市立大学

研究代表者

片岡 洋望  名古屋市立大学, 大学院医学研究科, 准教授 (40381785)

研究分担者 野本 貴大  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (00734732)
矢野 重信  有限会社ミネルバライトラボ, 光医療科学部, 光医療科学部部長 (60011186)
野元 昭宏  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60405347)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード光線力学療法
研究実績の概要

光感受性物質クロリンの側鎖を修飾し,グルコースを連結したN003HP-G,およびマンノースを連結したN003HP-M,およびその側鎖を修飾した新規光感受性物質を化学合成し,精製した.食道癌細胞株 (OE21, KYSE30),胃癌細胞株 (MKN45),大腸癌細胞株 (HT29)を用い,赤色光線660nmのLED照射によるin vitroの光線力学療法(Photodynamic therapy: PDT)の実験では,いずれも,現行の第2世代光線力学療法の保険適用薬剤であるTalaporfin sodiumによるPDTよりも優れた殺細胞効果を示した.また体内での薬剤の代謝速度の延長を目的とし,N003HP-Gのグルコースの側鎖をアセチル化したアセチル化003HP-Gも,他の薬剤とほぼ同等の強い殺細胞効果を示した.
さらにFACSCantII (BD Biosciences)を用いて,癌細胞へのN003HP-Gの取り込みをTalaporfin sodiumと比較検討したところ,N003HP-GはTalaporfin sodiumの約70倍から190倍の癌細胞内への取り込みを示した.マウス大腸癌細胞株CT26を皮下移植したallograft皮下移植モデルでのin vivoでの検討でも,N003HP-Gは非常に強力な殺細胞効果を発揮した.同じ条件でTalaporfin sodiumでのPDTは全マウスが死亡したことから,現行薬のTalaporfin sodiumよりも,体外排出が良好でかつ低毒性であることが推測された.また癌細胞特異性を見るための食道上皮の不死化細胞Het-1Aと食道癌細胞株OE21に対する薬剤の取り込みを比較したところ,有意に食道癌細胞に薬剤の取り込みが確認された.

現在までの達成度 (区分)
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

N003HP-Gについては,in vitroで強力な抗腫瘍効果(PDT効果)を確認,FACSを使用した細胞内取り込みも良好で,allograftモデルでのin vivoでの効果も強力であることを確認した.また癌細胞特異性を見るための食道上皮の不死化細胞Het-1Aと食道癌細胞株OE21に対する薬剤の取り込みを比較したところ,有意に食道癌細胞に薬剤の取り込みが確認された.これまでの所,ほぼ当初予測された効果を確認できている.

今後の研究の推進方策

今後は癌細胞のみならず,癌間質のTumor associated macrophage (TAM)への殺細胞効果も期待されるN003HP-Mや,新規アセチル化薬剤であるアセチル化N003HP-Gなどの新規薬剤のin vitroおよびin vivoでの癌細胞への取り込み,PDTによる殺細胞効果を検討して行く.また,薬剤のミセル化の効果も検討して行く.

次年度使用額が生じた理由

理由:国外での学会発表を行わなかったこと.また,予定より順調に実験が進行し,物品費が無駄なく必要最低限に近い状況で施行できたから.
使用計画:2018年度の実験消耗品費および学会発表の目的の旅費に使用予定である.

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Excellent antitumor effects for gastrointestinal cancers using photodynamic therapy with a novel glucose conjugated chlorin e62018

    • 著者名/発表者名
      Nishie Hirotada、Kataoka Hiromi、Yano Shigenobu、Yamaguchi Hiroaki、Nomoto Akihiro、Tanaka Mamoru、Kato Akihisa、Shimura Takaya、Mizoshita Tsutomu、Kubota Eiji、Tanida Satoshi、Joh Takashi
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun.

      巻: 496 ページ: 1204~1209

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.01.171

    • 査読あり
  • [雑誌論文] New photodynamic therapy with next-generation photosensitizers2017

    • 著者名/発表者名
      Kataoka Hiromi、Nishie Hirotada、Hayashi Noriyuki、Tanaka Mamoru、Nomoto Akihiro、Yano Shigenobu、Joh Takashi
    • 雑誌名

      Ann Transl Med.

      巻: 5 ページ: 183~183

    • DOI

      10.21037/atm.2017.03.59

  • [雑誌論文] A multicenter phase II study of salvage photodynamic therapy using talaporfin sodium (ME2906) and a diode laser (PNL6405EPG) for local failure after chemoradiotherapy or radiotherapy for esophageal cancer2017

    • 著者名/発表者名
      Yano Tomonori、Kasai Hiroi、Horimatsu Takahiro、Yoshimura Kenichi、Teramukai Satoshi、Morita Satoshi、Tada Harue、Yamamoto Yoshinobu、Kataoka Hiromi、Kakushima Naomi、Ishihara Ryu、Isomoto Hajime、Muto Manabu
    • 雑誌名

      Oncotarget

      巻: 8 ページ: 22135-22144

    • DOI

      10.18632/oncotarget.14029

    • 査読あり
  • [学会発表] 膵癌腹膜播種に対する糖鎖連結光感受性物質を用いた新規光線力学療法の開発.2017

    • 著者名/発表者名
      加藤晃久,林 香月,片岡洋望.
    • 学会等名
      第25回日本消化器関連学会週間(JDDW2017 FUKUOKA)
  • [学会発表] 次世代光感受性物質による光線力学診断法を用いた腹膜播種検出能の検討.2017

    • 著者名/発表者名
      西江裕忠,片岡洋望,市川 紘,野尻 優,稲垣智史,野村智史,林則之,片野敬仁,岡本泰幸,尾関啓司,志村貴也,溝下 勤,久保田英嗣,谷田諭史,城 卓志.
    • 学会等名
      第25回日本消化器関連学会週間(JDDW2017 FUKUOKA)
  • [学会発表] LASEREOシステムを用いた化学放射線療法後再発食道癌に対する第2世代光線力学療法.2017

    • 著者名/発表者名
      片岡洋望
    • 学会等名
      第25回日本消化器関連学会週間(JDDW2017 FUKUOKA)
    • 招待講演
  • [学会発表] 腫瘍集積性および排泄性を向上させた次世代光感受性物質による光線力学療法の有用性.2017

    • 著者名/発表者名
      西江裕忠,片岡洋望,林 則之,田中 守,矢野重信,野元明宏,城 卓志
    • 学会等名
      第27回日本光線力学学会学術講演会
  • [学会発表] 糖鎖連結光感受性物質の開発の現状と将来展望.2017

    • 著者名/発表者名
      西江裕忠,片岡洋望,市川 紘,田中 守,野元昭宏,矢野重信,城 卓志.
    • 学会等名
      第38回日本レーザー医学会総会.
  • [産業財産権] グリコシル化クロリンe6誘導体,または,その薬学的に許容される塩,医薬組成物,2017

    • 発明者名
      矢野重信,片岡洋望,西江裕忠,城 卓志,福本圭介,仲野靖浩
    • 権利者名
      矢野重信,片岡洋望,西江裕忠,城 卓志,福本圭介,仲野靖浩
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      PCT/JP2017/43144
    • 外国

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公開日: 2018-12-17  

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