PETによるDNA合成速度の定量的測定に基づいたがん診断法の開発

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22390241
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 放射線科学
• 研究機関: 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所)
• 研究代表者: 豊原 潤 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 専門副部長 (50425659)
• 研究分担者: 窪田 和雄 独立行政法人国立国際医療研究センター, 放射線科核医学室, 医長 (40161674) ; 山本 由佳 香川大学, 医学部付属病院, 講師 (30335872)
• 連携研究者: 石渡 喜一 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター, 研究部長 (50143037) ; 石井 賢二 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター, 研究部長 (10231135) ; 織田 圭一 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター, 研究員 (70224235) ; 坂田 宗之 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター, 研究員 (00403329) ; 成相 直 東京医科歯科大学, 医学部付属病院, 准教授 (00228090)
• 研究協力者: ELSINGA Philip University Medical Center Groningen, Faculty of Medical Sciences, Professor ; SCHWARTZ Jeffrey L. University of Washington Medical Center, Department of Radiation Oncology, Associate Professor
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 核医学(PETを含む) / 放射性医薬品 / 分析化学 / 放射線 / 核酸 / 癌 / 薬学

研究概要

新規PET薬剤4DSTを用いて、がんのDNA合成速度の定量的測定に基づくがん診断法を開発した。4DSTは安全で、300例以上で検査が行われた。脳腫瘍ではオリゴ系腫瘍の悪性度診断、鑑別診断、治療反応性評価に有用であった。肺がんでは細胞増殖能評価、リンパ節転移の高感度検出、予後予測に有用であった。骨髄腫では腫瘍の高感度検出が可能であった。体幹部腫瘍(大腸がん、腎がん、頭頸部がん)の検出と鑑別診断に有用であった。

研究成果

• [雑誌論文] Longitudinal observation of ^<11>C-4DST uptake in turpentine-induced inflammatory tissue. (2013)
  • 著者名/発表者名: Toyohara, J., Sakata, M., Oda, K., Ishii, K. and Ishiwata, K.
  • 雑誌名: Nucl. Med. Biol. 巻: 40 ページ: 240-244
  • DOI: doi:10.1016/j.nucmedbio.2012.10.008
  • 査読あり
• [雑誌論文] Application of[^<11>C]SA4503 to selection of novel sigmal selective agonists. (2012)
  • 著者名/発表者名: Toyohara, J., Kobayashi, T., Mita, S. and Ishiwata, K.
  • 雑誌名: Nucl. Med. Biol. 巻: 39 ページ: 1117-1121
  • DOI: doi:10.1016/j.nucmedbio.2012.06.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Re-evaluation of in vivo selectivity of [^<11>C]SA4503 to sigmal receptors in the brain : contributions of emopamil binding protein. (2012)
  • 著者名/発表者名: Toyohara, J., Sakata, M. and Ishiwata, K
  • 雑誌名: Nucl. Med. Biol. 巻: 39 ページ: 1049-1052
  • DOI: doi:10.1016/j.nucmedbio.2012.03.002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Roles of sigmal receptors in the mechanisms of action of CNS drugs. (2012)
  • 著者名/発表者名: Toyohara, J., Sakata, M. and Ishiwata, K.
  • 雑誌名: Trans. Neurosci. 巻: 3 ページ: 294-299
  • DOI: doi:10.2478/s13380-012-0030-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of 4'-[methyl-^<11>C]thiothymidine (^<11>C-4DST) in a rodent tumor and inflammation model. (2012)
  • 著者名/発表者名: Toyohara, J., Elsinga, P. H., Ishiwata, K., Sijbesma, J. W. A. Dierckx, R. A. J. 0. and van Waarde, A.
  • 雑誌名: J. Nucl. Med. 巻: 53 ページ: 488-494
  • DOI: doi:10.2967/jnumed.111.098426
  • 査読あり
• [雑誌論文] ^<11>C-4DST PET/CT for proliferation imaging in non-small-cell-lung cancer. (2012)
  • 著者名/発表者名: Minamimoto, R., Toyohara, J., Seike, A., Ito, H., Endo, H., Mooorka, M., Nakajima, K., Mitsumoto, T., Ito, K., Okasaki, M., Ishiwata, K. and Kubota K.
  • 雑誌名: J. Nucl. Med. 巻: 53 ページ: 199-206
  • DOI: DOI:10.2967/jnumed.111.095539
  • 査読あり
• [雑誌論文] Animal tumor models for PET in drug development. (2011)
  • 著者名/発表者名: Toyohara, J. and Ishiwata, K.
  • 雑誌名: Ann. Nucl. Med. 巻: 25 ページ: 717-731
  • DOI: doi:10.1007/sl2149-011-0531-x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Whole-body distribution and brain tumor imaging with ^<11>C-4DST : a pilot study. (2011)
  • 著者名/発表者名: Toyohara, J., Nariai, T., Sakata, M., Oda, K., Ishii, K., Kawabe, T., Irie, T., Saga, T., Kubota, K. and Ishiwata, K.
  • 雑誌名: J. Nucl. Med. 巻: 52 ページ: 1322-1328
  • DOI: doi:10.2967/jnucmed.111.088435
  • 査読あり
• [学会発表] Imaging of DNA synthesis rate of malignant brain tumor with newly developed PET molecular imaging probe ^<11>C-4DST (2013)
  • 著者名/発表者名: Inaji, M.
  • 学会等名: Joint neurosurgical convention 2013 (the 6^<th> international Mt. Bandai symposium for neuroscience and the 7^<th> Pan-pacific neurosurgery congress)
  • 発表場所: Hawaii (USA)
  • 年月日: 20130129-20130203
• [学会発表] FDG以外の腫瘍PETイメージングプローブ (2013)
  • 著者名/発表者名: 豊原潤
  • 学会等名: 第7回四国PET勉強会
  • 発表場所: 高松
  • 年月日: 2013-03-16
• [学会発表] PET薬剤の被曝線量評価における小動物実験とヒト全身PETの比較 (2012)
  • 著者名/発表者名: 坂田宗之
  • 学会等名: 第52回日本核医学会学術総会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20121011-20121113
• [学会発表] ^<11>C-4DSTの炎症集積に関する検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 豊原潤
  • 学会等名: 第52回日本核医学会学術総会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20121011-20121113
• [学会発表] 新規PET薬剤からfirst-in-human studyまで-多施設共同研究への取り組み- (2012)
  • 著者名/発表者名: 豊原潤
  • 学会等名: 第52回日本核医学会学術総会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20121011-20121113
• [学会発表] ^<11>C-4DST PETを用いた悪性脳腫瘍のDNA合成能評価法の検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 成相直
  • 学会等名: 第52回日本核医学会学術総会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20121011-20121013
• [学会発表] 多発性骨髄腫のFDG-PET、メチオニンPET、4DST-PETの比較検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岡崎百子
  • 学会等名: 第52回日本核医学会学術総会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20121011-20121013
• [学会発表] DNA合成診断薬剤11C-4DSTによる肺癌リンパ節転移の検出能力に関する検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 南本亮吾
  • 学会等名: 第52回日本核医学会学術総会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20121011-2012-1113
• [学会発表] ^<11>C-4DST PETを用いたDNA合成能イメージングによる悪性脳腫瘍診断 (2012)
  • 著者名/発表者名: 稲次基希
  • 学会等名: 第13回日本分子脳神経外科学会、
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 20120920-20120921
• [学会発表] A molecular imaging study of multiple myeloma : comparison of ^<18>F-FDG, ^<11>C-methionine (MET), and ^<11>C-thiothymidine (4DST) PET. (2012)
  • 著者名/発表者名: Okasaki, M.
  • 学会等名: 59^<th> Annual meeting of the society of nuclear medicine
  • 発表場所: Miami (USA)
  • 年月日: 20120609-20120613
• [学会発表] Proliferation imaging by ^<11>C-4DST PET/CT for differentiation of malignant and benign lesion. (2012)
  • 著者名/発表者名: Minamimoto, R.
  • 学会等名: 59th Annual meeting of the society of nuclear medicine
  • 発表場所: Miami (USA)
  • 年月日: 20120609-20120613
• [学会発表] DNA合成能のPET分子イメージングによる脳腫瘍増殖能の画像診断-新規診断薬剤^<11>C-4DSTの臨床応用- (2012)
  • 著者名/発表者名: 成相直
  • 学会等名: 第35回日本脳神経CI学会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20120302-20120303
• [学会発表] DNA合成の分子イメージング-4DST研究の現状と展望- (2012)
  • 著者名/発表者名: 豊原潤
  • 学会等名: 第77回日本核医学会関東甲信越地方会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-07-14
• [学会発表] Clinical use of 4DST as a new PET molecular imaging probe to measure DNA synthesis of brain tumor. (2012)
  • 著者名/発表者名: Nariai, T.
  • 学会等名: The 4^<th> International symposium of brain tumor pathology
  • 発表場所: Nagova
  • 年月日: 2012-05-24
• [学会発表] [^<11>C]4DST as novel PET tracer for imaging DNA synthesis in non-small cell lung cancer. (2011)
  • 著者名/発表者名: Minamimoto, R.
  • 学会等名: Radiological society of north America 97^<th> scientific assemble and annual meeting.
  • 発表場所: Chicago (USA)
  • 年月日: 20111127-20111202
• [学会発表] Initial clinical trials of carbon-11-labeled 4DST for malignant brain tumors as a PET molecular imaging probe to measure DNA synthesis rate. (2011)
  • 著者名/発表者名: Nariai, T.
  • 学会等名: 16^<th> Annual scientific meeting of the society for neuro-oncology,
  • 発表場所: Orange County (USA)
  • 年月日: 20111117-20111120
• [学会発表] 新規DNA合成診断薬剤^<11>C-4DSTの初期臨床評価-安全性評価と代謝分析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 豊原潤
  • 学会等名: 第50回日本核医学会学術総会
  • 発表場所: 大宮
  • 年月日: 20111111-20101113
• [学会発表] 新規DNA合成診断薬剤^<11>C-4DSTの非小細胞肺癌における有用性の検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 南本亮吾
  • 学会等名: 第51回日本核医学会学術総会
  • 発表場所: つくば市
  • 年月日: 20111027-20111029
• [学会発表] ^<11>C-4DST PETの腫瘍と炎症の鑑別診断に関する基礎的検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 豊原潤
  • 学会等名: 第51回目本核医学会学術総会、
  • 発表場所: つくば市
  • 年月日: 20111027-20111029
• [学会発表] DNA合成診断薬剤^<11>C-4DSTの悪性脳腫瘍治療効果モニターリングへの応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 成相直
  • 学会等名: 第51回日本核医学会学術総会、
  • 発表場所: つくば市
  • 年月日: 20111027-20111029
• [学会発表] ^<11>C-4DST動態解析に関する基礎的検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 豊原潤
  • 学会等名: 第51回日本核医学会学術総会
  • 発表場所: つくば市
  • 年月日: 20111027-20111029
• [学会発表] Evaluation of 4'-[methyl-^<11>C]thiothymidine in a rodent model of tumor and inflammation. (2011)
  • 著者名/発表者名: Toyohara, J.
  • 学会等名: Annual congress of the European association of nuclear medicine
  • 発表場所: Birmingham (UK)
  • 年月日: 20111015-20111018
• [学会発表] PET分子イメージングの有用性と可能性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 稲次基希
  • 学会等名: 第70回日本脳神経外科学会総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20111012-20111014
• [学会発表] Clinical use of molecular imaging for the treatment of malignant brain tumor. (2011)
  • 著者名/発表者名: Nariai, T.
  • 学会等名: Annual meeting of congress of neurological surgeons
  • 発表場所: Washington DC (USA)
  • 年月日: 20111001-20111006
• [学会発表] Initial clinical trials of carbon-11-labeled 4DST in brain tumors (2011)
  • 著者名/発表者名: Toyohara, J.
  • 学会等名: 58th Annual meeting of the society of nuclear medicine
  • 発表場所: San Antonio (USA)
  • 年月日: 20110604-20110608
• [学会発表] DNA synthesis imaging of non-small-cell lung cancer using a new PET tracer [^<11>C]4DST. (2011)
  • 著者名/発表者名: Minamimoto, R.
  • 学会等名: 58^<th> Annual meeting of the society of nuclear
  • 発表場所: San Antonio (USA)
  • 年月日: 20110604-20110608
• [学会発表] Kinetic modeling of [^<11>C]4DST PET imaging DNA synthesis rate : initial clinical trials in brain tumors. (2011)
  • 著者名/発表者名: Sakata, M.
  • 学会等名: 10^<th> International conference of quantification of brain function with PET
  • 発表場所: Barcelona(Spain)
  • 年月日: 20110524-20110528
• [学会発表] 新規DNA合成診断薬剤^<11>C-4DSTの初期臨床評価-悪性脳腫瘍への臨床応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 成相直
  • 学会等名: 第50回日本核医学会学術総会
  • 発表場所: 大宮
  • 年月日: 20101111-20101113
• [学会発表] 新規DNA合成診断薬剤^<11>C-4DSTの初期臨床評価一脳腫瘍での動態解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 坂田宗之
  • 学会等名: 第50回日本核医学会学術総会
  • 発表場所: 大宮
  • 年月日: 20101111-20101113
• [学会発表] 新規DNA合成診断薬剤^<11>C-4DSTの初期臨床評価-全身PET画像の評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 窪田和雄
  • 学会等名: 第50回日本核医学会学術総会
  • 発表場所: 大宮
  • 年月日: 20101111-20101113
• [図書] Trends on the role of PET in drug development 768 (2012)
  • 著者名/発表者名: Toyohara, J. and Ishiwata, K.
  • 総ページ数: 193-218
  • 出版者: World Scientific Publishing Co.
• [図書] Springer Verlag, Tumors of the central nervous system
  • 著者名/発表者名: Nariai, T., Inaji, M., Sakata, M. and Toyohara, J.
  • 出版者: (in press)
• [図書] Springer Verlag, PET and SPECT for neurobiological systems
  • 著者名/発表者名: Toyohara, J., Sakata, M. and Ishiwata, K.
  • 出版者: (in press)