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2021 年度 実績報告書

標的アルファ線治療におけるプレターゲティング法の最適化と複数がん種への適応

研究課題

研究課題/領域番号 20H03627
研究機関福島県立医科大学

研究代表者

鷲山 幸信  福島県立医科大学, 公私立大学の部局等, 准教授 (80313675)

研究分担者 高橋 和弘  福島県立医科大学, 医学部, 教授 (20370257)
杉山 暁  東京大学, アイソトープ総合センター, 助教 (40562715)
山下 雄史  東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任准教授 (50615622)
右近 直之  福島県立医科大学, 公私立大学の部局等, 講師 (70792985)
横山 明彦  金沢大学, 物質化学系, 教授 (80230655)
趙 松吉  福島県立医科大学, 公私立大学の部局等, 教授 (80374239)
巽 俊文  東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 特別研究員 (80868232)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードプレターゲティング / アスタチン / アイソトープ治療 / α線 / ビオチン / アビジン
研究実績の概要

研究2年目はin vitoro試験において、細胞に抗CEA scFv-Cupidが結合した後に経時的にFITC標識-Psycheを加え、細胞膜上へでの結合を定量的に評価した。CEA発現量が高い胃がん細胞MKN-45において、抗CEA scFv-Cupidを添加して1時間後に加えたFITC標識-Psycheに対する特異的結合が認められた。しかしこの結合は抗CEA scFv-Cupidを添加して3時間、6時間後には結合量が減少し、24時間後にはほとんど結合が確認できなかった。一方、CEA陰性のDLD1細胞においては、抗CEA scFv-Cupidを添加して1, 3, 6, 24時間経過した後にFITC標識-Psycheを加えても特異的結合は認められなかった。以上の結果から、抗CEA scFv-CupidはCEA陽性がん細胞に得的に結合するが、Psycheとの結合は時間経過と共に減少し、細胞膜上の抗CEA scFv-Cupidが内在化あるいは構造の変化が生じていることが示唆された。
抗CEA scFv-Cupidは分子量が16万と比較的重く、投与24時間後も血中内に1%残存する。この状況で放射性Psycheを投与しても、腫瘍細胞膜抗原上に結合している抗CEA scFv-Cupidに到達する前に、血中の抗CEA scFv-Cupidと結合してしまうことから、血中に滞留する抗CEA scFv-Cupidの薬物動態制御を検討した。具体的には安定同位体ヨウ素を標識したI-Psyche-Bを抗CEA scFv-Cupid投与11時間後に投与し、血中内の抗CEA scFv-Cupidをマスクした。その結果、抗CEA scFv-Cupid投与24時間後に投与した211At-Psyche-BRは血中からのクリアランスが改善した。ただ腫瘍への集積も少ないことが判明した。
今後は、抗CEA scFv-Cupidを細胞膜抗原上に長期に亘って保持させる検討を行い、治療試験でその効果を検証する。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

コロナ過により当初よりも有機合成と動物実験の準備に時間を要した。

今後の研究の推進方策

今後も引き続き種々の改変ビオチンを作成し、それらが示す薬物動態から、動態に影響を及ぼす因子を抽出し腫瘍集積および正常組織からのクリアランス、さら被ばく線量計算結果と治療効果との比較を行い、標的がん種に応じたプレターゲティング法の最適化を図る。具体的には以下の項目を実施する予定である。
1)RI標識ストレプトアビジン変異体の投与濃度変化による薬物動態変化の検討
2)血中に滞留するストレプトアビジン変異体の薬物動態制御の検討
3)TIに着目した改変ビオチン化合物のリンカー部位の修飾(アミノ酸付加)による薬物動態変化の実験的比較と影響因子の抽出
4)TIに着目したストレプトアビジン変異体と211At標識改変ビオチン化合物の投与間隔による薬物動態変化の検討
5)複数のがん種に対応したscFVストレプトアビジン変異体またはaffibodyストレプトアビジン変異体と211At標識改変ビオチン化合物を用いた治療試験

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Development of a phoswich detector composed of ZnS(Ag) and YAP(Ce) for astatine-211 imaging2022

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Seiichi、Ukon Naoyuki、Washiyama Kohshin、Hasegawa Koki、Kamada Kei、Yoshino Masao、Yoshikawa Akira
    • 雑誌名

      Radiation Measurements

      巻: 153 ページ: 106734~106734

    • DOI

      10.1016/j.radmeas.2022.106734

    • 査読あり
  • [学会発表] Pretargeted alpha radioimmunotherapy for the treatment of gastric cancer using low-immunogenic mutated streptavidin and 211At labeled modified bis-iminobiotin2023

    • 著者名/発表者名
      Kohshin Washiyama, Toshifumi Tatsumi, Akira Sugiyama, Songji Zhao, Miho Aoki, Kenzo Yamatsugu, Ken-ichi Nishijima, Naoyuki Ukon, Saki Shimoyama, Taiki Joho, Noboru Oriuchi, Motomu Kanai, Kazuhiro Takahashi, Tatsuhiko Kodama
    • 学会等名
      12th International Symposium on Targeted Alpha Therapy
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis and evaluation of 211At-labeled bis-iminobiotin for pretargeted alpha radioimmunotherapy2022

    • 著者名/発表者名
      Kohshin Washiyama, Toshifumi Tatsumi, Akira Sugiyama, Songji Zhao, Miho Aoki, Kenzo Yamatsugu, Ken-ichi Nishijima, Naoyuki Ukon, Saki Shimoyama, Taiki Joho, Noboru Oriuchi, Motomu Kanai, Kazuhiro Takahashi, Tatsuhiko Kodama
    • 学会等名
      2022 SNMMI Annual Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis of an 211At labelled bis-iminobiotin derivativewith enhanced plasma stability2022

    • 著者名/発表者名
      Kohshin Washiyama, Toshifumi Tatsumi, Akira Sugiyama, Songji Zhao, Miho Aoki, Kenzo Yamatsugu, Ken-ichi Nishijima, Naoyuki Ukon, Saki Shimoyama, Taiki Joho, Noboru Oriuchi, Motomu Kanai, Kazuhiro Takahashi, Tatsuhiko Kodama
    • 学会等名
      2022 JSNM Annual Meeting
  • [学会発表] 核医学とその基礎としての放射化学の重要性~α放射体との対話を通じて~2022

    • 著者名/発表者名
      鷲山幸信
    • 学会等名
      日本放射化学会第66回討論会(2022)
    • 招待講演
  • [学会発表] R&D Status of Astatine-211 in Japan and at Fukushima Medical University2022

    • 著者名/発表者名
      Kohshin Washiyama
    • 学会等名
      66th IAEA General Conference Side Event
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2023-12-25  

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