PET、MRIを用いるiPS細胞の細胞トラッキング手法の確立とその臨床応用

2011 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 22659217
• 研究機関: 京都医療科学大学
• 研究代表者: 遠藤 啓吾 京都医療科学大学, 医療科学部, 学長 (10115800)
• キーワード: 放射線 / 癌 / 脳神経疾患

研究概要

本研究の目的は、PET、MRIを用いてiPS細胞(人工多能性幹細胞)を用いた細胞移植の画像的な評価・解析手法を確立することである。まずはMRIを用いてiPS細胞を画像化するために、酸化鉄造影剤であるSPIOによるiPS細胞の標識を検討した。その結果、iPS細胞を標識することができた。このSPIOで標識されたiPS細胞をマウスに投与して、MRIによる撮像を試みたところ、iPS細胞の画像化は困難であった。細胞を血管内に入れた場合、多くは肺にトラップされる。MRIを用いた場合は肺にある空気のsusceptibilitye ffectがあるため、陰性信号としてiPS細胞を捉えられなかったものと考えられる。実際にiPS細胞を病気の治療に用いる場合は、局所投与を行う事が想定されるため、SPIO標識iPS細胞をMRIで撮像することは十分に可能であると考えられる。PETを用いたiPS細胞の画像化としては、グルコース誘導体として細胞に取り込まれる^<18>F-FDGおよび脂溶性にて細胞内に取り込まれる^<64>Cu-PTSMによる標識を行った。両者とも細胞濃度を濃くした懸濁液中で標識することで高い標識率を得ることができた。標識体を静脈内投与し、動物用PET装置で撮像を行ったところ、予想通りほとんどが肺にトラップされた。一方、左心室腔内より投与し動物用PET装置で撮像したところ、投与早期から肺以外の各臓器への集積が認められた。このことからPETを用いたiPS細胞の画像化も可能である。以上の結果はPET、MRIによるiPS細胞の画像化の有用性を示すものである。

研究成果

• [雑誌論文] In vivo therapeutic effect of CDH3/P-cadherin-targeting radioimmunotherapy (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshioka H, Yamamoto S, Hanaoka H, Iida Y, Paudyal P, Higuchi T, Tominaga H, Oriuchi N, Nakagawa H, Shiba Y, Yoshida K, Osawa R, Katagiri T, Tsunoda T, Nakamura Y, Endo K
  • 雑誌名: Cancer Immunol Immunother
  • DOI: DOI:10.1007/s00262-011-1186-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Predicting cetuximab accumulation in KRAS wild-type and KRAS mutant colorectal cancer using^<64> Cu-labeled cetuximab positron emission tomography (2011)
  • 著者名/発表者名: Achmad A, Hanaoka H, Yoshioka H, Yamamoto S, Tominaga H, Araki T, Ohshima Y, Oriuchi N, Endo K
  • 雑誌名: Cancer Sci 巻: 103 ページ: 600-605
  • DOI: DOI:10.1111/j.1349-7006.2011.02166.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation and biological evaluation of 3-[76Br] bromo-α-methyl-L-tyrosine, a novel tyrosine analog for positron emission tomography imaging of tumors (2011)
  • 著者名/発表者名: Ohshima Y, Hanaoka H, Watanabe S, Sugo Y, Watanabe S, Tominaga H, Oriuchi N, Endo K, Ishioka NS
  • 雑誌名: Nucl Med Biol 巻: 38 ページ: 857-865
  • DOI: DOI:10.1016/j.nucmedbio.2011.02.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Clinical significance of 2-[18F] fluoro-2-deoxy-D-glucose positron emission tomography for the assessment of 131I-metaiodobenzylguanidine therapy in malignant phaeochromocytoma (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakazawa A, Higuchi T, Oriuchi N, Arisaka Y, Endo K
  • 雑誌名: Eur J Nucl Med Mol Imaging 巻: 38 ページ: 1869-1875
  • DOI: DOI:10.1007/s00259-011-1872-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Feasibility of measuring human pancreatic perfusion in vivo using imaging techniques (2011)
  • 著者名/発表者名: Tsushima Y, Miyazaki M, Taketomi-Takahashi A, Endo K
  • 雑誌名: Pancreas 巻: 40 ページ: 747-752
  • DOI: DOI:10.1097/MPA.obo13e318215ac22
  • 査読あり
• [雑誌論文] Positron emission tomography imaging and biodistribution of vascular endothelial growth factor with 64Cu-labeled bevacizumab in colorectal cancer xenografts (2011)
  • 著者名/発表者名: Paudyal B, Paudyal P, Oriuchi N, Hanaoka H, Tominaga H, Endo K
  • 雑誌名: Cancer Sci 巻: 102 ページ: 117-121
  • DOI: DOI:10.1111/j.1349-7006.2010.01763.x
  • 査読あり