抗体を利用した分子イメージングによる腫瘍血管の発達評価法の構築

2009 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20200017
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 向 洋平 大阪大学, 薬学研究科, 助教 (60444501)
• 研究分担者: 清野 智史 大阪大学, 工学研究科, 講師 (90432517) ; 畑澤 順 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (70198745) ; 岡田 欣晃 大阪大学, 薬学研究科, 助教 (50444500) ; 森田 将史 大阪大学, 免疫学フロンティア研究センター, 特任助教(常勤) (30381594)
• キーワード: 医用・生体画像 / 医療薬剤学 / 腫瘍血管 / 抗体 / SPECT / MRI

研究概要

本申請課題では、薬学研究者による腫瘍血管特異的なモノクローナル抗体開発と、工学研究者によるイメージングのためのマテリアル開発、さらには、医学研究者の分子イメージング技術を融合することにより始めて可能となる、医・工・薬連携のimmuno-SPECT, immuno-MRIによる、腫瘍血管の発達イメージングを達成しようとするものである。
本年度、「イメージングプローブ設計グループ」では光Robo4,VEGFR2のに対する腫瘍血管マーカー抗体を毒素蛋白質との融合体として発現し、これらが、in vivoで顕著な抗腫瘍効果を発揮することを見出した。本結果は、これらの抗体が確かにin vivoにおいて腫瘍血管を認識し得る高品質なものであることを示しており、イメージング研究への展開が期待されるところである。また、MRI用のプローブとして、直径20nm程度の酸化鉄ナノ粒子MoldayIONをコアとした金磁性ナノ粒子に対し、効率的にモノクローナル抗体をラベル化・精製する技術の開発にも成功し、これらが確かに抗原発現細胞に結合することが確認された。
「腫瘍血管のバイオロジー解明グループ」では、近年VEGFRシグナルに抑制的に働き、腫瘍血管新生に重要な役割を担うRobo4のノックアウトマウスが、全身性炎症に抵抗性を持つことを発見した。また、Robo4のリガンド探索実験においては、3種のSLITファミリータンパク質がRobo4に結合することを明らかにし、SLITが腫瘍血管内皮細胞に親和性を持つ新しい分子である可能性を示すことができた。
以上の結果を元に、H22年度では、作成されたプローブを用いたイメージングを中心的に行い、SPECT、PET、MRIなどによる抗体の動態評価、腫瘍血管発達イメージングへの展開を予定している。

研究成果

• [雑誌論文] Therapeutic effect of PEGylated TNFR1-selective antagonistic mutant TNF in experimental autoimmune encephalomyelitis mice. (2010)
  • 著者名/発表者名: Nomura T, Abe Y, Kamada H, Shibata H, Kayamuro H, Inoue M, Kawara T, Arita S, Furuya T, Yamashita T, Nagano K, Yoshikawa T, Yoshioka Y, Mukai Y, Nakagawa S, Taniai M, Ohta T, Serada S, Naka T, Tsunoda SI, Tsutsumi Y.
  • 雑誌名: J Control Release. (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Creation of a lysine-deficient LIGHT mutant with the capacity for site-specific PEGylation and low affinity for a decoy receptor. (2010)
  • 著者名/発表者名: Morishige T, Yoshioka Y, Inakura H, Tanabe A, Yao X, Tsunoda SI, Tsutsumi Y, Mukai Y, Okada N, Nakagawa S
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Creation of a LIGHT mutant with the capacity to evade the decoy receptor for cancer therapy. (2010)
  • 著者名/発表者名: Morishige T, Yoshioka Y, Inakura H, Tanabe A, Yao X, Tsunoda S, Tsutsumi Y, Mukai Y, Okada N, Nakagawa S.
  • 雑誌名: Biomaterials. 31(12) ページ: 3357-3363
  • 査読あり
• [雑誌論文] Creation of lysine-deficient mutant lymphotoxin-alpha with recepor selectivity by using a phage display system. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshioka Y, Watanabe H, Morishige T, Yao X, Ikemizu S, Nagao C, Ahmad S, Mizuguchi K, Tsunoda SI, Tsutsumi Y, Mukai Y, Okada N, Nakagawa S.
  • 雑誌名: Biomaterials. 31(7) ページ: 1935-1943
  • 査読あり
• [雑誌論文] 腫瘍MRイメージングにおける造影剤開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 向洋平、中川晋作
  • 雑誌名: JSMI Report 3(1) ページ: 14-17
  • 査読あり
• [雑誌論文] in vitroとin vivoで異なるレポータージーンアッセイの結果 (2010)
  • 著者名/発表者名: 岡田欣晃、土井健史
  • 雑誌名: 生産と技術 62 ページ: 51-56
• [雑誌論文] The treatment of established murine collagen-induced arthritis with a TNFR1-selective antagonistic mutant TNF. (2009)
  • 著者名/発表者名: Shibata H, Yoshioka Y, Abe Y, Ohkawa A, Nomura T, Minowa K, Mukai Y, Nakagawa S, Taniai M, Ohta T, Kamada H, Tsunoda S, Tsutsumi Y.
  • 雑誌名: Biomaterials. 30(34) ページ: 6638-6647
  • 査読あり
• [雑誌論文] LIGHT protein suppresses tumor growth by augmentation of immune response. (2009)
  • 著者名/発表者名: Morishige T, Yoshioka Y, Inakura H, Tanabe A, Watanabe H, Yao X, Tsunoda S, Tsutsumi Y, Mukai Y, Okada N, Nakagawa S.
  • 雑誌名: Immunol Lett. 127(1) ページ: 33-38
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel protein engineering strategy for creating highly receptor-selective mutant TNFs. (2009)
  • 著者名/発表者名: Nomura T, Abe Y, Kamada H, Inoue M, Kawara T, Arita S, Furuya T, Yoshioka Y, Shibata H, Kayamuro H, Yamashita T, Nagano K, Yoshikawa T, Mukai Y, Nakagawa S, Taniai M, Ohta T, Tsunoda SI, Tsutsumi Y.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 388(4) ページ: 667-671
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fast binding kinetics and conserved 3D structure underlie the antagonistic activity of mutant TNF : useful information for designing artificial proteo-antagonists. (2009)
  • 著者名/発表者名: Mukai Y, Nakamura T, Yoshioka Y, Shibata H, Abe Y, Nomura T, Taniai M, Ohta T, Nakagawa S, Tsunoda S, Kamada H, Yamagata Y, Tsutsumi Y.
  • 雑誌名: J Biochem.(表紙掲載) 146(2) ページ: 167-172
  • 査読あり
• [雑誌論文] The augmentation of intracellular delivery of peptide therapeutics by artificial protein transduction domains. (2009)
  • 著者名/発表者名: Yoshikawa T, Sugita T, Mukai Y, Yamanada N, Nagano K, Nabeshi H, Shibata H, Yoshioka Y, Nakagawa S, Kamada H, Tsunoda S, Tsutsumi Y.
  • 雑誌名: Biomaterials. 30(19) ページ: 3318-3323
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rapid isolation of intrabody candidates by using an optimized non-immune phage antibody library. (2009)
  • 著者名/発表者名: Nagano K, Imai S, Mukai Y, Nakagawa S, Abe Y, Kamada H, Tsunoda S, Tsutsumi Y
  • 雑誌名: Pharmazie. 64(4) ページ: 238-241
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallization and preliminary X-ray analysis of the tumour necrosis factor α-tumour necrosis factor receptor tvpe 2 complex. (2009)
  • 著者名/発表者名: Mukai Y.Nakamura T, Yoshioka Y, Tsunoda S, Kamada H, Nakagawa S, Yamagata Y, Tsutsumi Y.
  • 雑誌名: Acta Cryst. F65(Pt3) ページ: 295-298
  • 査読あり
• [雑誌論文] 血管内皮細胞の遺伝子発現制御研究からみたin vivoプロモーター解析の重要性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 岡田欣晃、土井健史
  • 雑誌名: 生化学 81 ページ: 117-121
• [雑誌論文] Down's syndrome suppression of tumour growth and the role of the calcineurin inhibitor DSCR1 (2009)
  • 著者名/発表者名: Baek KH, Zaslavsky A, Lynch RC, Britt C, Okada Y, Siarey RJ, Lensch MW, Park IH, Yoon SS, Minami T, Korenberg JR, Foikman J, Daley GQ, Aird WC, Galdzicki Z, Ryeom S.
  • 雑誌名: Nature 459 ページ: 1126-1130
  • 査読あり
• [雑誌論文] A+220 GATA motif mediates basal but not endotoxin-repressible expression of the von Willebrand factor promoter in Hprt-targeted transgenic mice (2009)
  • 著者名/発表者名: Liu J, Kanki Y, Okada Y. Jin E, Yano K, Shih SC, Minami T, Aird WC.
  • 雑誌名: Journal of thrombosis and haemostasis 284 ページ: 22195-22205
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential. roles for ETS, CREB and EGR binding sites in mediating VEGF receptor 1 expression in vivo (2009)
  • 著者名/発表者名: Jin E, Liu J, Suehiro J, Yuan L, Okada Y, Nikolova-Krstevski V, Yano K, Janes L, Beeler D, Spokes KC, Li D, Regan E, Shih SC, Oettgen P, Minami T, Aird WC.
  • 雑誌名: Blood 114 ページ: 5557-5566
  • 査読あり
• [学会発表] 抗体-薬物複合体;Antibody-drug conjugateの開発に適う細胞内侵入抗体の効率的探索法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉川舞、向洋平、中川晋作
  • 学会等名: 日本薬学会第130年会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2010-03-30
• [学会発表] 血管内皮細胞特異的に発現するレセプターROBO4とSLITの相互作用解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 蒋志侠、鈴木綾乃、舟橋伸昭、加納義浩、成瀬啓樹、岡田欣晃、土井健史
  • 学会等名: 日本薬学会第130年会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2010-03-30
• [学会発表] ROBO4の血管内皮細胞特異的発現制御とDNAメチル化の関連性の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 加納義浩、舟橋伸昭、成瀬啓樹、蒋志侠、鈴木綾乃、岡田欣晃、土井健史
  • 学会等名: 日本薬学会第130年会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2010-03-30
• [学会発表] Antibody Drug Conjugate製剤の開発を目指した細胞内侵入抗体の効率的探索法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 向洋平
  • 学会等名: 技術情報協会セミナー「次世代抗体医薬品開発に向けた最新研究動向」
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-01-25
• [学会発表] Direct cell entry of gold/iron-oxide magnetic nanoparticles in adenovirus mediated gene delivery (2009)
  • 著者名/発表者名: Mukai Y, Kojima H, Yoshikawa T, Kamei K, Yoshikawa M, Yamamoto TA, Yoshioka Y, Okada N, Seino S, Nakagawa S
  • 学会等名: ECCO 15 and 34th ESMO Multidisciplinary Congress
  • 発表場所: Berlin, Germany
  • 年月日: 20090921-20090924
• [学会発表] Ligand independent assembly of purified soluble Magic Roundabout (Robo4), a tumor-specific endothelial marker (2009)
  • 著者名/発表者名: Yoshikawa M, Mukai Y, Okada Y, Yoshioka Y, Tsunoda S, Tsutsumi Y, Okada N, Aird WC, Doi T, Nakagawa S
  • 学会等名: ECCO 15 and 34th ESMO Multidisciplinary Congress
  • 発表場所: Berlin, Germany
  • 年月日: 20090921-20090924
• [学会発表] Design of tumor targeting magnetic resonance imaging (MRI) agent based on gold/iron-oxide composite nanoparticle. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kojima H, Mukai Y, Kamei K, Seino S, Morita M, Inubushi T, Yoshioka Y, Okada N, Nakagawa S.
  • 学会等名: ECCO 15 and 34th ESMO Multidisciplinary Congress
  • 発表場所: Berlin, Germany
  • 年月日: 20090921-20090924
• [学会発表] 生体内応用を目指したPEG化金/酸化鉄磁性複合ナノ粒子の合成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 清野智史、山中誠之、中川貴、小島拓記、向洋平、中川晋作、山本孝夫
  • 学会等名: 第33回 日本磁気学会学術講演会
  • 発表場所: 長崎大学
  • 年月日: 20090912-20090915
• [学会発表] Receptor interaction of Tumor Necrosis Factor (TNF) based on 3D structural analysis of a fully active TNFR1-selective TNF mutant (2009)
  • 著者名/発表者名: Mukai Y, Nakamura T, Yoshioka Y, Abe Y, Nakamura T, Taniai M, Ohta T, Ikemizu S, Nakagawa S, Tsunoda S, Kamada H, Yamagata Y, Tsutsumi Y
  • 学会等名: 12th International TNF Conference
  • 発表場所: Madrid, Spain
  • 年月日: 20090426-20090429
• [学会発表] The development of fully active receptor selective Tumor Necrosis Factor (TNF) mutants (2009)
  • 著者名/発表者名: Yoshikawa M, Mukai Y, Shibata H, Yoshioka Y, Abe Y, Nomura T, Taniai M, Ohta T, Tsunoda S, Kamada H, Nakagawa S, Tsutsumi Y
  • 学会等名: 12th International TNF Conference
  • 発表場所: Madrid, Spain
  • 年月日: 20090426-20090429
• [学会発表] Antibody-drug conjugateの開発に適う細胞内侵入抗体の効率的探索法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉川舞、向洋平、吉岡靖雄、岡田直貴、堤康央、角田慎一、中川晋作
  • 学会等名: 第8回ファーマ・バイオフォーラム
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-11-14
• [学会発表] Robo4遺伝子の血管内皮細胞特異的な発現とDNAメチル化との関連 (2009)
  • 著者名/発表者名: 舟橋伸昭、成瀬啓樹、加納義浩、Ziang Zhixia、鈴木綾乃、岡田欣晃、土井健史
  • 学会等名: 第8回次世代を担う若手ファーマバイオフォーラム2009
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-11-14
• [学会発表] 血管内皮細胞に特異的に発現するRobo4遺伝子の新規転写調節配列の同定と解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 成瀬啓樹、蒋志侠、舟橋伸昭、加納義浩、鈴木綾乃、Aird WC、岡田欣晃、土井健史
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2009-10-23
• [学会発表] High-throughput screening method of "Cell-internalizing monoclonal antibodies", potent anti-tumor drug delivery carriers (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉川舞、向洋平、吉岡靖雄、岡田直貴、堤康央、角田慎一、中川晋作
  • 学会等名: 第68回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2009-10-02
• [学会発表] 金磁性複合ナノ粒子のバイオ・DDS分野への展開 (2009)
  • 著者名/発表者名: 向洋平
  • 学会等名: 第3回「ナノメディスン・アプリケーション研究会」
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] 金磁性複合ナノ粒子のバイオ分野への応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 向洋平
  • 学会等名: 第31回 ナノバイオ磁気工学専門研究会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-07-23
• [学会発表] Robo4プロモーターに存在するGABP結合配列のin vivoにおける重要性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 岡田欣晃、金恩京、北山美絵、舟橋伸昭、矢野喜一郎、Aird WC、土井健史
  • 学会等名: 第10回Pharmaco-Hematologyシンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-06-20
• [学会発表] immuno-conjugate製剤の開発に適う細胞内侵入抗体の効率的創製法の確立 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉川舞、向洋平、久保貴、吉岡靖雄、岡田直貴、堤康央、角田慎一、中川晋作
  • 学会等名: 日本薬剤学会第24年会
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 2009-05-22
• [学会発表] 微細超常磁性酸化鉄粒子(USPIO)をコアとしたPEG化金磁性ナノ粒子の創製とそのMRI腫瘍造影剤としての有用性評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小島拓記、向洋平、森田将史、犬伏俊郎、山本孝夫、吉岡靖雄、岡田直貴、清野智史、中川晋作
  • 学会等名: 日本薬剤学会第24年会
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 2009-05-22
• [学会発表] TNFR1選択的阻害剤の開発を目指したTNFR1選択的変異体の創製とそのレセプター結合における構造-活性相関研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 向洋平、柴田寛子、中村照也、吉岡靖雄、阿部康弘、野村鉄也、谷合まどか、太田恒考、池水信二、鎌田春彦、角田慎一、中川晋作、山縣ゆり子、堤康央
  • 学会等名: 第9回蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2009-05-21
• [備考] 大阪大学研究者総覧 向洋平
  • URL: http://www.dma.jim.osaka-u.ac.jp/kg-portal/aspI/RX0011D.asp?UNO=15207&page=1