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

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20H03627
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分52040:放射線科学関連
• 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) ; 粟生木 美穂 福島県立医科大学, 公私立大学の部局等, 助手 (10783227)
• 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

研究成果の概要

再発や転移を伴い体内に広がった進行がんに対する副作用の少ない治療薬開発のために、本研究では、改変ビオチン（Psyche-BR(-PEG2)）と低免疫原性ストレプトアビジン変異体(Cupid)融合一本鎖抗体のプレターゲティング法における薬物動態支配因子の抽出を行った。Psyche-BRに異なる分子量のポリエチレングリコール(PEG)を組み込んだ化合物は、PEGの分子量の増加に伴い血中クリアランスが促進した。また分子動力学シミュレーションと結晶構造解析によるCupid-Psyche-BR複合体の評価では、Psyche-BRのリンカーの長さを調整することで不安定な結合を解消できる可能性が示された。

自由記述の分野

放射線科学

研究成果の学術的意義や社会的意義

我々は、がん治療に於いて最も苦慮する副作用を最小化しつつ腫瘍への放射線照射量を最大化するための放射性医薬品の体内動態の最適化を研究対象として実験を進めてきた。プレターゲティング法は放射性薬剤が血流を介して体内をめぐる際に、効率的にがん細胞に結合し、直接的に放射線を照射してがんを治療する手法であるが最適化はなされていない。本研究によって、プレターゲティング法で用いる放射性薬剤の構造が最適化の重要な因子であることが明らかになった。さらにX線構造解析やモデル計算により、新しい化合物の形が示された。これらの結果から、今後より安全で効果的な薬剤を開発することで、多くのがん患者を治療できることが示された。