| 研究課題/領域番号 |
20KK0250
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
稲波 修 北海道大学, 獣医学研究院, 教授 (10193559)
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| 研究分担者 |
安井 博宣 北海道大学, 獣医学研究院, 准教授 (10570228)
永根 大幹 麻布大学, 獣医学部, 講師 (10772064)
山下 匡 麻布大学, 獣医学部, 教授 (30220338)
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| 研究期間 (年度) |
2020-10-27 – 2024-03-31
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| キーワード | がん診断 / 低酸素性がん細胞 / 組織酸素濃度 / 電子スピン共鳴法 / OxyChip |
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| 研究実績の概要 |
今までオキシメトリーで広く用いられてきた5,9,14,18,23,27,32,36-octa-n-butoxy-2,3-naphthalocyanine (LiNc-BuO)プローブを合成のための原料であるブトキシナフタロシアニンの一般業者からの入手が難しくなってきており、初年度はまず最初にこれが研究遂行に必須である事から、1からのNcーBuO合成を試みる必要があった。これまでに北大の稲波・安井によって３ステップで数ｍｇレベルの合成が北大で可能となった。現在、実用レベルに必要な数十ミリグラムの合成を試みている。また、現在、実験動物施設内にESRイメージング装置がなく、動物施設から動物を装置設置の部屋に移動させて測定する必要がある。現在、実験動物管理は現在非常に厳しく、特に遺伝子組換えマウスやSPFマウスは容易に動物の輸送が許されない。そこで、稲波と共同研究を旧来から共同研究を行っている赤羽（阪大）と藤井（北海道医療大）が最近開発した移動型ESRイメージング装置を完成させており、共同研究としてえ動物実験施設へこの機器を持ち込んでPET-CTと組み合わせたがんを対象とした研究を計画している。そのための研究打合せと借用の交渉を開始し、共同研究に発展させるたいと考えている。現在、動物モデル、機器の性能調整等の打合せを行っており、実験計画を立てている段階である。分担者 永根と山下は制癌作用を持つニトロキシド付加クルクミン誘導体HO-3867のDNA損傷修復の遅延と放射線増感作用を明らかにした。今後、オキシチップを用いて、インビボで移植腫瘍モデルでのオキシメトリーを用いて、HO-3867の効果について検討する予定である。また、米国のクプサミー教授とZOOMで連絡を取り合い、臨床用ESRと移動可能ESR装置の麻布大への移設についても交渉中である
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| 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
コロナ禍の中でカウンターパートであるKupussamy研との直接の打合せはできていないが、ZOOMでの遠隔での打合せにより、実験計画作成を開始しており、日本国内でも研究を進められるように小型ESRの移設交渉や開発者との共同研究の交渉を進めている。現時点でこれらの機器を用いた研究は計画段階であるが、現時点では問題は無い。もし、交渉がうまく行かない場合でも、すでに既存の北大に設置されているESRで最低限の研究遂行できる状況にある。また、本研究に必須である酸素検出用プローブについても少量合成には成功しており、大量合成への方法の目処も立ってきている。既に各種ヒト由来固形がんやマウス由来の固形がんの移植腫瘍系のマウス担癌モデル動物は既に確立しており、放射線や各種制がん剤、また、今後の制がん剤の開発に向けての代謝修飾剤や細胞内ｐHを修飾させる薬剤による成長曲線への効果についても実験系がすでに確立しており、さらに本研究ではニトロキシド付加クルクミン誘導体HO-3867の制癌効果を新たに報告しており、今後、移植腫瘍モデルを作成して、本研究の主題であるオキシチップを用いた新しい組織酸素濃度に基づいたがんの診断技術に結びつけられると考えられる。また、カウンターパートのクプサミー教授も積極的に関わっており、オキシチップのX線CTで同定のための金コロイドを用いた改良も進んでいる。初年度は半年間という短い期間で、コロナ禍で遠隔での打合せが中心であったが、概ね順調に進展していると判断している。
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| 今後の研究の推進方策 |
コロナ禍での収束が見られれば、急ぎ予定している大学院生も含めて渡米をして現実的なオキシチップを用いた研究打合せを進めたいと考えている。しかし、現状では早くても渡米できるのは年度末になると考えられるので、ZOOM等でリモートでの打合せを密にして進めて行く。現在、中心的に進めているESRの移設についての検討を進めて行く。また、実験動物施設に持ち込めるESR装置の導入も現在、国内外の研究グループとの間で調整をしているところであるが、これは容易に実験動物施設から移動できない遺伝子組換えマウスでの応用が可能である事から、ESRを利用し診断技術応用に広がりを持たせるために重要であり、本研究課題の推進でも重要であることから、でえきるかぎり近々に導入できるようにし、既に確立した担癌マウスモデルでの実験的治療に応用する。プローブについてはLiNc-BuO・を中心的に進めるが、最近、市販されるようになった4-Oxo-2,2,6,6-tetramethylpiperidine-d16;1-15N-1-oxyl(15N-PDT)を用いるオキシメトリーも導入する。そのための基礎的な実験系の確立も行う。また、カーボンブラックやインディアンインク等の古典的なプローブについても検討を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
旅費がコロナ禍の中でカウンターパートであるププサミー研への出張が出来ず、また国内での打合せもZリモートとなり、旅費として執行不可能になった事、また、先各方面とのリモート交渉の中で２年目以降でのESR移設やそれに伴う調整費の必要性が生じたためである。今後コロナ禍が終わり次第、直接的な共同研究を開始すると共に機器の移設に伴う話がまとまり次第、執行する予定である。
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