高特異性ホウ素中性子捕捉療法薬剤の開発

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26461895
• 研究機関: 福島県立医科大学
• 研究代表者: 富永 英之 福島県立医科大学, 公私立大学の部局等, 准教授 (00393348)
• 研究分担者: 織内 昇 福島県立医科大学, 公私立大学の部局等, 教授 (40292586)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: ホウ素 / BNCT / アミノ酸 / トランスポーター / 腫瘍特異性

研究実績の概要

腫瘍細胞は増殖する際などにアミノ酸が必要となる場合、細胞膜上にあるアミノ酸トランスポーターを介してアミノ酸は取り込まれる。特に腫瘍細胞ではL型中性アミノ酸トランスポーター（LAT)の存在が重要である。そのLATの代表的なアイソフォームとして、LAT1とLAT2があり、LAT1はがん細胞特異的であり、LAT2は正常細胞に分布する。両者の輸送アミノ酸基質選択性にも違いがあり、LAT2が中性アミノ酸全般を輸送するのに対して、LAT1は主に大型の中性アミノ酸（ロイシン、チロシンなど）を輸送されることがわかっている。
ここでは中性アミノ酸の中でもホウ素修飾が比較的容易であると考えられる芳香環系アミノ酸であるフェニルアラニン、チロシン、トリプトファンなどをターゲットとした。
我々が開発したアルファーメチルチロシンはLAT1に選択性の高いアミノ酸誘導体（非天然型アミノ酸）である。研究期間中もこの有用性については報告してきた。しかしながら、ホウ素中性子捕捉療法用薬剤として使用するためには大量のホウ素濃度が必要となる。そのために水溶性を向上させることを行ってきたが、ある程度の水溶性は獲得できたが、アミノ酸トランスポーターの取り込みがされなくなったり、またLAT1自体の選択性が低下してしまった。
複数のホウ素を修飾させることも試みたが、本件球で使用できるようなホウ素中性子捕捉療法用薬剤を開発することはできなかった。しかしながら、LAT1の有用性は示すことが出来たので、低分子に拘らず、ペプチドにクラスターホウ素を修飾するなどの方法で、LAT1を中心としたホウ素中性子捕捉療法用薬剤開発に大きく転換していくものと考えている。

研究成果

• [雑誌論文] Prognostic impact of LAT1 and CD98 expression in cutaneous angiosarcoma. (2017)
  • 著者名/発表者名: Shimizu A, Kaira K, Okubo Y, Utsumi D, Yasuda M, Tominaga H, Oriuchi N, Kanai Y, Takahashi K, Ishikawa O.
  • 雑誌名: Neoplasma 巻: 64 ページ: 283-288
  • DOI: 10.4149/neo_2017_216.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Usefulness of 18F-α-Methyltyrosine PET for Therapeutic Monitoring of Patients with Advanced Lung Cancer. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kaira K, Higuchi T, Sunaga N, Arisaka Y, Hisada T, Tominaga H, Oriuchi N, Asao T, Tsushima Y, Yamada M.
  • 雑誌名: Anticancer Res 巻: 36 ページ: 6481-6490
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cardiac imaging with 18F-fluorodeoxyglucose PET/MRI in hypertrophic cardiomyopathy. (2016)
  • 著者名/発表者名: Takeishi Y, Masuda A, Kubo H, Tominaga H, Oriuchi N, Takenoshita S.
  • 雑誌名: J Nucl Cardiol 巻: - ページ: -
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficacy of system l amino acid transporter 1 inhibition as a therapeutic target in esophageal squamous cell carcinoma. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ohshima Y, Kaira K, Yamaguchi A, Oriuchi N, Tominaga H, Nagamori S, Kanai Y, Yokobori T, Miyazaki T, Asao T, Tsushima Y, Kuwano H, Ishioka NS.
  • 雑誌名: Cancer Sci 巻: 107 ページ: 1499-1505
  • DOI: 10.1111/cas.13021
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inflammatory involvement in a patient with Leriche syndrome evaluated by 18F-fluorodeoxyglucose PET/MRI. (2016)
  • 著者名/発表者名: Masuda A, Yamaki T, Kunii H, Nemoto A, Kubo H, Tominaga H, Oriuchi N, Takenoshita S, Takeishi Y.
  • 雑誌名: J Nucl Cardiol 巻: - ページ: -
  • 査読あり