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2011 年度 実績報告書

低酸素領域の分子イメージングに基づいた口腔癌治療戦略

研究課題

研究課題/領域番号 22390377
研究機関北海道大学

研究代表者

北川 善政  北海道大学, 大学院・歯学研究科, 教授 (00224957)

研究分担者 山崎 裕  北海道大学, 大学病院, 講師 (90250464)
玉木 長良  北海道大学, 大学院・医学研究科, 教授 (30171888)
犬伏 正幸  放射線医学総合研究所, 分子イメージング研究センター, 研究員 (70399830)
キーワード分子イメージング / 核医学(PET,SPECT) / FMISO / 低酸素 / 治療抵抗性 / 口腔癌 / 臨床試験 / 動物モデル
研究概要

低酸素状態において転写活性を促進する低酸素応答因子(HRE)を12個と、99mTcや放射性ヨードを細胞内に取り込むsodium-iodide symporter(NIS)レポーター遺伝子を持つベクターを作製した。作製したレポーターベクターをヒト大腸癌細胞株へ安定導入した。正常酸素および低酸素状態(1% O2,12時間)で培養し、99mTcの取り込み試験を行いNISの発現を確認した。正常酸素では99mTcの取り込みが低く、低酸素では99mTcの取り込みが最も高かった細胞株(HCT116-12HRE-hNIS)を選出し、in vivoでの実験で用いることとした。
樹立した細胞株をヌードマウス右脇腹部へ皮下移植し、腫瘍増殖を評価した。約3週間後に、腫瘍最大径約5mmの皮下腫瘍を形成した。この担癌モデルを用いて、SPECT/CTイメージングを行った。正常酸素状態(21% O2,n=5)で飼育した担癌マウスの腫瘍への99mTc集積と比較して、低酸素状態(10% O2,12時間,n=5)で飼育した担癌マウスの腫瘍への99mTc集積は、優位に高い値を示した。(1.09±0.31vs.2.05±0.65,p=0.001)
撮像後、腫瘍を摘出し病理学的評価を行った。低酸素状態を抗pimonidazole抗体で、低酸素に対する遺伝子レベルの反応を抗NIS抗体で、それぞれ免疫染色を行った。その結果、イメージングの結果とNISの発現との間に強い相関を認め(R=0.86,p=0.003)、99mTc集積はNISの発現であることが確認できた。またpimonidazoleの染色部位とNISの染色部位との乖離が認められた。このことは、今後さらなる実験を行い、検討する必要がある。

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

ほぼ当初の計画どおり順調に研究課題が達成されている。

今後の研究の推進方策

当初の計画どおり研究課題を遂行しながら、着実に成果を発表していく。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] PET・SPECTを用いた腫瘍イメージング研究:治療との統合を目指して2012

    • 著者名/発表者名
      犬伏正幸, 徐華, 竹内康人, 他
    • 雑誌名

      JSMI Report

      巻: 5 ページ: 41,163

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Uptake Decrease of Proliferative PET Tracer (18)FLT in Bone Marrow after Carbon Ion Therapy in Lung Cancer2011

    • 著者名/発表者名
      Koizumi M, Saga T, Inubushi M, et al
    • 雑誌名

      Mol Imaging Biol

      巻: 13 ページ: 577-582

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Increased glucose metabolism by FDG-PET correlates with reduced tumor angiogenesis in oral squamous cell carcinoma2011

    • 著者名/発表者名
      Nakamura M, Kitagawa Y, et al
    • 雑誌名

      Odontology

      巻: 100(1) ページ: 87-94

    • DOI

      10.1111/j.1440-1843.2011.01966.x

    • 査読あり
  • [学会発表] 口腔顎顔面領域におけるPET診断の有用性と課題2011

    • 著者名/発表者名
      北川善政
    • 学会等名
      第51回日本核医学会総会
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県)
    • 年月日
      2011-10-28
  • [学会発表] Mouse spontaneous liver metastasis model from orthotopic human colon cancer xenograft stably expressing human sodium-iodide symporter2011

    • 著者名/発表者名
      bushi M, Murai C, Kitagawa Y, et al
    • 学会等名
      2011 world Molecular Imaging Congress
    • 発表場所
      San Diego (USA)
    • 年月日
      2011-09-07
  • [学会発表] FDG-PET in combination with serum-soluble Interleukin-2 receptor (sIL-2R) to predict prognosis in patients with head and neck malignant lymphoma2011

    • 著者名/発表者名
      Kitagawa Y、Onodera M, et al.
    • 学会等名
      Society of Nuclear Medicine 56th Annual Meeting
    • 発表場所
      San Antonio (USA)
    • 年月日
      2011-06-07

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公開日: 2013-06-26  

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