がんの超早期診断・治療のための高感度分子イメージングプローブの開発

文献情報

• 文献番号: 200500220A
• 報告書区分: 総括
• 研究課題名: がんの超早期診断・治療のための高感度分子イメージングプローブの開発
• 課題番号: H17-ナノ-012
• 研究年度: 平成17(2005)年度
• 研究代表者(所属機関): 佐治 英郎(京都大学 薬学研究科)

研究分担者(所属機関)

• 久下　裕司(京都大学　薬学研究科)
• 平岡　真寛(京都大学　医学研究科)
• 近藤　科江(京都大学　医学研究科)
• 福山　秀直(京都大学　医学研究科)
• 中本　裕士(京都大学　医学研究科)
• 村山　秀雄(放射線医学総合研究所　医学物理部)
• 高野　純(株式会社島津製作所　分析計測事業部ライフサイエンスビジネスユニット)
• 清水　公治(株式会社島津製作所　医用機器事業部技術部)
• 小田　一郎(株式会社島津製作所　基盤技術研究所)
• 小関　英一(株式会社島津製作所　基盤技術研究所)
• 渡部　勝憲(株式会社島津製作所　基盤技術研究所)
• 天野　昌治(株式会社島津製作所　医用機器事業部技術部)
• 北村　圭司(株式会社島津製作所　医用機器事業部技術部)

• 研究区分: 厚生労働科学研究費補助金 厚生科学基盤研究分野 萌芽的先端医療技術推進研究【ナノメディシン分野】
• 研究開始年度: 平成17(2005)年度
• 研究終了予定年度: 平成19(2007)年度
• 研究費: 32,000,000円
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

本研究の目的は、がんの発生、転移の超早期から腫瘍細胞特異的に発生あるいは存在する分子をイメージングの標的とする病態生理学的観点と、標的に出来るだけ多くの放射能を集積させる製剤学的観点との両面を統合したアプローチにより、微小がんを超高感度で検出しうる分子イメージングプローブの開発を行い、がんの超早期診断・治療に資することにある。

研究方法

微小環境因子として、がんの発生、転移の超早期から形成される低酸素環境に密接に関連するHypoxia inducible factor-1 (HIF-1)を選択し、プレターゲティング法による標的指向性の向上と、デンドリマーによる高感度化を試みた。
プレターゲティングさせる化合物として、HIF-1分子内の低酸素依存的分解に関与するペプチドを母体とし、これに放射性プローブ結合部位（アビジン部位）を導入した融合タンパク質を設計・作製した。プレターゲティング後に投与する放射性プローブには、アビジンに対して高い親和性を有する放射性ビオチン誘導体を用いた。また、多数のRIを結合できるとともに、融合タンパク質と結合できるビオチン化デンドリマーを設計した。

結果と考察

放射性ビオチン誘導体と結合させた融合タンパク質の培養細胞への集積は、低酸素下で通常酸素下よりも２倍高く、低酸素下で融合タンパク質が安定に存在することが示された。また、融合タンパク質処置を行った後に放射性ビオチン誘導体を処置する、プレターゲティング条件下での培養細胞へのプローブ集積は、低酸素下で通常酸素下よりも５倍高く、プレターゲティングの有効性が示された。さらに、デンドリマーへのビオチン及びキレート部位の導入に成功した。このビオチン化デンドリマー（アミノ基数256個）はアビジンとの親和性を保持するとともに、約200個のRIとの結合が可能であった。

結論

HIF-1の酸素依存的分解に関与する融合タンパク質の作製に成功し、この融合タンパク質が低酸素下で安定化されること、プレターゲティングにより低酸素細胞へのプローブ集積が上昇することを明らかにし、本融合タンパク質による低酸素状態の腫瘍のイメージングの可能性を示した。一方、高感度プローブの開発では、体内でプローブタンパク質に結合するデンドリマーへのビオチン及びキレート部位の導入に成功し、デンドリマー表面アミノ基の化学修飾による高感度イメージングの可能性を示した。

公開日・更新日

• 公開日: 2006-04-07
• 更新日: -