進行固形がんの治癒をも可能にする革新的内用放射線治療法／セラノスティックスの創成

2021 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18H04169
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 梅田 泉 東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 特任研究員 (40160791)
• 研究分担者: 藤井 博史 国立研究開発法人国立がん研究センター, 先端医療開発センター, 分野長 (80218982) ; 秋元 哲夫 国立研究開発法人国立がん研究センター, 先端医療開発センター, 分野長 (10261851) ; 小嶋 基寛 国立研究開発法人国立がん研究センター, 臨床開発センター, ユニット長 (30338470) ; 光永 修一 国立研究開発法人国立がん研究センター, 東病院, 医長 (20466197)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: ラジオセラノスティクス / 内用放射線治療 / 核医学イメージング / リポソーム / がん治療

研究実績の概要

本年度は新たにRe-186をリポソームに封入する手法の開発を進めた。Re-186は核医学診断・治療に適したγ線とβ線を放出し、radio-theranosticsに適した核種である。これまで入手困難であったが、理研RIBFとの共同研究で加速器による無担体・高純度のRe-186の合成が可能となった。Re-186は[Re-186]ReO4-として供給され、塩化スズを還元剤として配位子と反応させた。各種配位子との錯体形成はオクタノール/水分配、ペーパークロマトグラフィ、HPLCで評価した。Re-186と種々の脂溶性配位子との反応では錯体形成は可能だったが、Tc-99ｍと比較して10倍以上の還元剤、高い反応温度、長い反応時間が必要であった。ReはTcに比べて還元されにくく、配位子との反応速度が遅いと推測された。生成物に[Re-186]ReO4-が認められ、反応中の再酸化も示唆された。錯体交換反応を利用したリモートローディング法によるリポソーム内部への核種封入は、リポソーム内部の水溶性配位子としてDMSA、ECを選択することで可能となったが、封入率は40-50％程度に留まった。担がんマウスに投与後の腫瘍集積性、組織分布はTc-99ｍ封入リポソームと類似していた。同一組成のリポソームをプラットフォームとしてTc-99ｍあるいはRe-186を封入することも可能とし、Re-186単独だけでなくTc-99ｍ/ Re-186の組合せによるradio-theranosticsも可能と考えられた。
In-111/Y-90の組合せでもそれぞれを封入したリポソームの腫瘍集積性、組織分布がほぼ類似することを認めた。製剤としての安定性も確認された。リポソームを共通薬剤骨格として種々の画像診断用核種/治療用核種を組み合わせることで多様なradio-theranostics製剤への展開が期待できる。

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Simultaneous visualization of multiple radionuclides in vivo (2022)
  • 著者名/発表者名: Yagishita Atsushi、Takeda Shin’ichiro、Katsuragawa Miho、Kawamura Tenyo、Matsumura Hideaki、Orita Tadashi、Umeda Izumi O.、Yabu Goro、Caradonna Pietro、Takahashi Tadayuki、Watanabe Shin、Kanayama Yousuke、Mizuma Hiroshi、Ohnuki Kazunobu、Fujii Hirofumi
  • 雑誌名: Nature Biomedical Engineering 巻: 6 ページ: 640～647
  • DOI: 10.1038/s41551-022-00866-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of Complex Formation between Rhenium and Various Hydrophilic Ligands using HPLC and Preparation of 186Re-carrying Liposomes. (2022)
  • 著者名/発表者名: Umeda I O, Hamane Y, Nagata M, Tenzaki A, Haba H, Nambu A, Yin X, Fujii H, and Takahashi T.
  • 雑誌名: RIKEN Accel. Prog. Rep. 巻: 55 ページ: 1-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel method for screening functional antibody with comprehensive analysis of its immunoliposome (2021)
  • 著者名/発表者名: Hamamichi Shusei、Fukuhara Takeshi、Umeda Izumi O.、Fujii Hirofumi、Hattori Nobutaka
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 11 ページ: 4625
  • DOI: 10.1038/s41598-021-84043-w
  • 査読あり
• [雑誌論文] Complex formation of Rhenium-186 with lipophilic ligands -Comparison with technetium-99m- (2021)
  • 著者名/発表者名: Umeda I O, Haba H, Komori Y, fujii H, and Takahashi T
  • 雑誌名: RIKEN Accel. Prog. Rep. 巻: 54 ページ: 157-158
  • 査読あり
• [学会発表] 全身性がんの次世代型治療 radio-theranostics ―がんを診断しながら治療するradio-theranostics製剤の開発－ (2022)
  • 著者名/発表者名: 梅田泉、 柳下淳、武田伸一郎、桂川美穂、織田忠、高橋忠幸、藤井博史
  • 学会等名: 13th Biomedical interface workshop
• [学会発表] Development of an ultra-high-resolution multi-probe CdTe SPECT (2022)
  • 著者名/発表者名: Shin'ichiro Takeda,Tadashi Orita, Miho Katsuragawa, Goro Yabu, Ryota Tomaru, Atsushi Yagishita, Izumi O. Umeda, Tadayuki Takahashi, Shin Watanabe, Fumiki Moriyama, Hirotaka Sugawara, Yousuke Kanayama, Hiroshi Mizuma, Kazunobu Ohnuki, Hirofumi Fujii, Lars R. Furenlid
  • 学会等名: 9th Conference on New Developments in Photodetection
  • 国際学会
• [学会発表] Ultra-high-resolution multi-isotope tomography with CdTe-DSD SPECT II (2022)
  • 著者名/発表者名: Shin'ichiro Takeda, Tadashi Orita, Miho Katsuragawa, Goro Yabu, Ryota Tomaru, Atsushi Yagishita, Izumi O. Umeda, Tadayuki Takahashi, Shin Watanabe, Fumiki Moriyama, Hirotaka Sugawara, Yousuke Kanayama, Hiroshi Mizuma, Kazunobu Ohnuki, Hirofumi Fujii, Lars R. Furenlid
  • 学会等名: 13th Congress of the World Federation of Nuclear Medicine and Biology
  • 国際学会
• [学会発表] Successful encapsulation of 90Y/111In in liposomes and their potential as radio-theranostics agents (2022)
  • 著者名/発表者名: Izumi O. Umeda, Atsushi Yagishita, Miho Katsuragawa, Shin'ichiro Takeda, Motohiro Kojima, Hirofumi Fujii, Tadayuki Takahashi
  • 学会等名: 13th Congress of the World Federation of Nuclear Medicine and Biology
  • 国際学会
• [学会発表] Successful encapsulation of 90Y in liposomes with high efficiency and their application to radionuclide therapy (2022)
  • 著者名/発表者名: Izumi O. Umeda, Atsushi Yagishita, Miho Katsuragawa,Yuniko Hamane, Motohiro Kojima, Hirohumi Fujii, Tadayuki Takahash
  • 学会等名: 第81回日本癌学会学術総会
• [学会発表] Complex formation of 186Re with various lipophilic ligands for radio-theranostics in comparison with 99mTc (2021)
  • 著者名/発表者名: Izumi O. Umeda and Hirofumi Fujii
  • 学会等名: 第80回日本癌学会学術総会
• [学会発表] Rhenium-186の錯体形成に関する諸検討. (2021)
  • 著者名/発表者名: 梅田泉、永田みどり、天﨑茜、大貫和信、柳下 淳、桂川美穂、織田忠、武田伸一郎、羽場宏光、藤井博史、高橋忠幸.
  • 学会等名: 第61回日本核医学会学術総会