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2021 年度 実施状況報告書

アルファ線を用いた切らない日帰りがん治療への挑戦

研究課題

研究課題/領域番号 21K07619
研究機関大阪大学

研究代表者

兼田 加珠子 (中島加珠子)  大阪大学, 放射線科学基盤機構, 特任准教授(常勤) (00533209)

研究分担者 白神 宜史  大阪大学, 放射線科学基盤機構, 特任准教授(常勤) (00560400)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワードアルファ線 / 核医学治療 / At-211 / がん治療 / トランスポーター / LAT1
研究実績の概要

申請者はがん細胞型アミノ酸トランスポーターであるLAT1(L-type amino acid transporter 1)を標的として、がん特異的なミサイル療法の開発の糸口を得た。標的であるLAT1は必須アミノ酸を含む大型中性アミノ酸を輸送するアミノ酸輸送体であり、がん種を問わず高発現が予後不良因子となる。本研究では短寿命α線放出核種であるアスタチン211(211At, 半減期7.2時間)をLAT1の広い基質選択性を利用してLAT1高親和性化合物に標識する事により、体を切らずに短時間でのがん治療が可能とする「切らない日帰りがん治療薬」の開発を目指す。
本年度はまず①LAT1高親和性アミノ酸誘導体への短寿命α線核種の標識法の最適化をおこなった。比放射能を上げる為の条件検討を進め、高効率に標識芳香族アミノ酸誘導体の取得が可能となった。次に②-1. in vitroにおけるがん特異性をhLAT1過剰発現HEK293細胞やhLAT2過剰発現HEK293細胞、各種がん細胞株を用いて、LAT1特異的取込みを確認した。その結果、既存の標識法である水銀法で取得した標識体と同等の特異性が確認できた。②-2. 標識化合物の安定性確認のため、投与動物由来体液(血液・尿)を用いたTLC解析を行った。我々の作成した標識化合物は尿として排泄されるまで比較的安定であることが確認された。③-1. 標識化合物を用いた、モデル動物(担がん)における治療効果の確認に先立ち、正常および担がんモデル動物における挙動の確認を行った。その結果、標識化合物には非特異的な集積が少ないことを確認した。③-2. 担がんモデル動物(膵がん、肺がん、骨肉腫)における治療効果の確認を行い、腫瘍増殖抑制効果があることが確認できた。

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

本学核物理研究センターの加速器が改修中である中、理化学研究所や量子科学技術研究開発機構よりAt-211の供給を受けて研究を進めてきた。年度後半に量子科学技術研究開発機構において火災が発生し、At-211の供給回数が激減したが、概ね当初の計画通りに研究を実施することができたため。

今後の研究の推進方策

今年度は本学核物理研究センターの加速器の再稼働が予定されている。当初の予定通り④-2. 標識化合物を用いた、抗腫瘍効果と副作用の確認を実施予定である。内部被曝による遷延的な造血障害や造血への影響を確認する。また、同時に④-2. 標識化合物の効果的な投与スケジュールの検討を行い、最大効果及び副作用の少ない投与スケジュールの決定を目指す。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 3件) 産業財産権 (4件)

  • [雑誌論文] Role of Mel1/Prdm16 in bone differentiation and morphology2022

    • 著者名/発表者名
      Kaneda-Nakashima Kazuko、Igawa Kaori、Suwanruengsri Mathurot、Naoyuki Fuke、Ichikawa Tomonaga、Funamoto Taro、Kurogi Shuji、Sekimoto Tomohisa、Yamashita Yoshihiro、Chosa Etsuo、Yamaguchi Ryoji、Morishita Kazuhiro
    • 雑誌名

      Experimental Cell Research

      巻: 410 ページ: 112969~112969

    • DOI

      10.1016/j.yexcr.2021.112969

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dispersion of Alpha-Nuclides during Animal Experiments.2021

    • 著者名/発表者名
      Kazuko KANEDA-NAKASHIMA, Zijian ZHANG, Kojiro NAGATA, Kenji SHIRASAKI, Hidetoshi KIKUNAGA, Tomoo YAMAMURA, Kazuhiro OOE, Tadashi WATABE, Atsushi TOYOSHIMA, Takashi YOSHIMURA, Atsushi SHINOHARA
    • 雑誌名

      Radiation Safety Management

      巻: 20 ページ: 29~38

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of [211At]4-astato-L-phenylalanine by dihydroxyboryl-astatine substitution reaction in aqueous solution2021

    • 著者名/発表者名
      Shirakami Yoshifumi、Watabe Tadashi、Obata Honoka、Kaneda Kazuko、Ooe Kazuhiro、Liu Yuwei、Teramoto Takahiro、Toyoshima Atsushi、Shinohara Atsushi、Shimosegawa Eku、Hatazawa Jun、Fukase Koichi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 ページ: 12982~12982

    • DOI

      10.1038/s41598-021-92476-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fibroblast activation protein targeted therapy using [177Lu]FAPI-46 compared with [225Ac]FAPI-46 in a pancreatic cancer model2021

    • 著者名/発表者名
      Liu Yuwei、Watabe Tadashi、Kaneda-Nakashima Kazuko、Shirakami Yoshifumi、Naka Sadahiro、Ooe Kazuhiro、Toyoshima Atsushi、Nagata Kojiro、Haberkorn Uwe、Kratochwil Clemens、Shinohara Atsushi、Hatazawa Jun、Giesel Frederik
    • 雑誌名

      European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging

      巻: 49 ページ: 871~880

    • DOI

      10.1007/s00259-021-05554-2

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Extended single-dose toxicity study of [211At]NaAt in mice for the first-in-human clinical trial of targeted alpha therapy for differentiated thyroid cancer2021

    • 著者名/発表者名
      Watabe Tadashi、Kaneda-Nakashima Kazuko、Ooe Kazuhiro、Liu Yuwei、Kurimoto Kenta、Murai Takashi、Shidahara Yuka、Okuma Kenji、Takeuchi Masanori、Nishide Masayuki、Toyoshima Atsushi、Shinohara Atsushi、Shirakami Yoshifumi
    • 雑誌名

      Annals of Nuclear Medicine

      巻: 35 ページ: 702~718

    • DOI

      10.1007/s12149-021-01612-9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of GGAG alpha camera system for targeted alpha radionuclide therapy research2021

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto S.、Watabe T.、Kaneda-Nakashima K.、Shirakami Y.、Ooe K.、Toyoshima A.、Teramoto T.、Shinohara A.、Hatazawa J.
    • 雑誌名

      Journal of Instrumentation

      巻: 16 ページ: P06009~P06009

    • DOI

      10.1088/1748-0221/16/06/p06009

    • 査読あり
  • [学会発表] Extended single-dose toxicity study of [211At]NaAt in mice for the FIH clinical trial of targeted alpha therapy for differentiated thyroid cancer2021

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Watabe, Kazuko Kaneda-Nakashima, Kazuhiro Ooe, Yuwei Liu, Kenta Kurimoto, Atsushi Toyoshima, Atsushi Shinohara, Yoshifumi Shirakami
    • 学会等名
      SNMMI 2021 Virtual Annual Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] The comparison of therapeutic effect between [211At]NaAt and [131I]NaI: preclinical study using mice xenograft model of differentiated thyroid cancer2021

    • 著者名/発表者名
      Yuwei Liu, Tadashi Watabe, Kazuko Kaneda-Nakashima, Kazuhiro Ooe, Yoshifumi Shirakami, Atsushi Toyoshima, Eku Shimosegawa, Takashi Nakano, Atsushi Shinohara, Jun Hatazawa
    • 学会等名
      SNMMI 2021 Virtual Annual Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] Enhanced therapeutic effect with repeated administration of [211At]NaAt for differentiated thyroid cancer in mice2021

    • 著者名/発表者名
      Yuwei Liu, Tadashi Watabe, Kazuko Kaneda-Nakashima, Kazuhiro Ooe, Yoshifumi Shirakami, Atsushi Toyoshima, Eku Shimosegawa, Takashi Nakano, Atsushi Shinohara, Jun Hatazawa
    • 学会等名
      SNMMI 2021 Virtual Annual Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] 万能治療を目指した短寿命アルファ線核医学治療薬の開発2021

    • 著者名/発表者名
      兼田(中島)加珠子, 真鍋 良幸, 下山 敦史, 樺山 一哉, 金井 好克, 豊嶋 厚史, 深瀬 浩一, 篠原 厚
    • 学会等名
      第80回日本癌学会学術総会
  • [学会発表] 核医学治療を志向したα線放出核種標識抗体の創製と機能評価2021

    • 著者名/発表者名
      山本 竜駒, 樺山 一哉, 兼田 加珠子, 世良田 聡, 仲 哲治, 篠原 厚, 深瀬 浩一
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会(2021)
  • [学会発表] アスタト-脱ボロン酸反応による211At標識αメチルチロシンの製造と生物活性に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      白神 宜史,兼田 加珠子,渡部 直史,大江 一弘,角永 悠一郎,仲 定宏,川上 厚子,中山 敏夫,近藤 裕,豊嶋 厚史,深瀬 浩一
    • 学会等名
      第61回日本核医学会学術総会・第41回日本核医学技術学会総会学術大会
  • [学会発表] アスタチンを用いた難治性甲状腺がんに対するアルファ線核医学治療2021

    • 著者名/発表者名
      渡部 直史, 兼田 加珠子, 白神 宜史, 大江 一弘, 豊嶋 厚史, 篠原 厚
    • 学会等名
      第58回アイソトープ・放射線研究発表会
  • [産業財産権] ハロゲン化フェノール含有化合物の新規アスタチン-211(211At)標識化法の開発2022

    • 発明者名
      深瀬浩一,豊嶋厚史,篠原厚,白神宜史,兼田加珠子,他2名
    • 権利者名
      国立大学法人大阪大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2022-35169
  • [産業財産権] 放射標識されたFAPα親和性化合物およびその用途2022

    • 発明者名
      白神宜史,角永悠一郎,兼田加珠子,渡部直史,深瀬浩一,他3名
    • 権利者名
      国立大学法人大阪大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2022-26194
  • [産業財産権] α線放出抗体薬物複合体2021

    • 発明者名
      樺山一哉,深瀬浩一,角永悠一郎,兼田加珠子,真鍋良幸,他6名
    • 権利者名
      国立大学法人大阪大学, 公益財団法人野口研究所
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2021-160158
  • [産業財産権] 放射標識された化合物およびその用途2021

    • 発明者名
      白神宜史,兼田加珠子,角永悠一郎,渡部直史,他3名
    • 権利者名
      国立大学法人大阪大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2021-125774

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公開日: 2022-12-28  

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