文献情報
文献番号
200712008A
報告書区分
総括
研究課題名
ラベル化造影剤を用いた超音波によるがんの超早期診断システムの研究開発
課題番号
H17-ナノ-一般-013
研究年度
平成19(2007)年度
研究代表者(所属機関)
大川 清(東京慈恵会医科大学 医学部)
研究分担者(所属機関)
- 田尻久雄(東京慈恵会医科大学 医学部)
- 松藤千弥(東京慈恵会医科大学 医学部)
- 宮本幸夫(東京慈恵会医科大学 医学部)
- 松浦知和(東京慈恵会医科大学 医学部)
- 石橋由朗(東京慈恵会医科大学 医学部)
- 山田恭輔(東京慈恵会医科大学 医学部)
- 相澤 守(明治大学 理工学部)
- 日下部守昭(東京大学大学院農学生命科学)
- 伊藤貴司(アロカ（株）研究所)
- 射谷和徳(アロカ（株）研究所)
- 阿部正彦(東京理科大学 理工学部)
- 酒井秀樹(東京理科大学 理工学部)
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 医療機器開発推進研究（ナノメディシン研究）
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
24,447,000円
研究者交替、所属機関変更
-
研究報告書（概要版）
研究目的
浸潤転移など癌の悪性度を生体に優しい低侵襲下に早期に判定する診断法の確立は国民健康維持の必須要項と考えられる。
癌の早期浸潤マーカーのCD147を標的分子とし、安全性の高い新規開発マイクロ･ナノバブル超音波造影剤（バブルと略）にCD147高親和性物質（抗体やアプタマー）を標識して分子標的バブルを作製し、病巣に集積させ、臨床で汎用される超音波診断法で悪性度の高い微小癌を極めて早期に画像化診断する。さらに、抗癌剤等を包含した標識バブルを病巣に集積させ、収束超音波を利用した治療システム構築の基礎技術を開発する。
癌の早期浸潤マーカーのCD147を標的分子とし、安全性の高い新規開発マイクロ･ナノバブル超音波造影剤（バブルと略）にCD147高親和性物質（抗体やアプタマー）を標識して分子標的バブルを作製し、病巣に集積させ、臨床で汎用される超音波診断法で悪性度の高い微小癌を極めて早期に画像化診断する。さらに、抗癌剤等を包含した標識バブルを病巣に集積させ、収束超音波を利用した治療システム構築の基礎技術を開発する。
研究方法
昨年度事業までの結果を踏まえ
１．バブルの生産性・均一性・安定性の更なる改良
２．抗CD147抗体標識バブルの作製効率化とバブルの細胞選択集積性・生体内安定性向上の検討
３．FMCW法・パルス圧縮法を利用したバブルの生体内でのより高感度検出法の開発
を行った。
１．バブルの生産性・均一性・安定性の更なる改良
２．抗CD147抗体標識バブルの作製効率化とバブルの細胞選択集積性・生体内安定性向上の検討
３．FMCW法・パルス圧縮法を利用したバブルの生体内でのより高感度検出法の開発
を行った。
結果と考察
１．生体安定性で生分解性に富む優れた２種類の界面活性剤 を新規に合成し、ナノサイズバブルの調製に成功した。また、超音波診断装置を用いて、新規界面活性剤により調製したナノサイズバブルの画像化に成功した。
２．CD147高親和性単クロン抗体(抗CD147抗体)標識のバブル（0.06-10μm）を作製した。抗体標識確認のモデルとして蛍光蛋白標識PEGリン脂質でもバブル調製を行った。蛍光蛋白は、気泡の散乱光軽減のため、励起波長と蛍光波長差の大きいKeimaを用いた。共焦点レーザー顕微鏡観察でバブル界面のKeimaの蛍光を確認した。
３．同様の手法を用いて抗CD147抗体標識バブルを調製し、肝細胞癌の三次元培養癌モデル内に還流投与した。抗体標識バブルは10-20分で癌細胞表面CD147に集積し、コントラストハーモニックエコーモードの超音波で明瞭に画像化できた。一方、市販の造影剤ではその性格から．細胞への集積性は認めなかった。このことから、本研究で調製した抗CD147抗体標識分子標的バブルは．細胞選択的に集積し、その超音波分子画像化に成功した。
２．CD147高親和性単クロン抗体(抗CD147抗体)標識のバブル（0.06-10μm）を作製した。抗体標識確認のモデルとして蛍光蛋白標識PEGリン脂質でもバブル調製を行った。蛍光蛋白は、気泡の散乱光軽減のため、励起波長と蛍光波長差の大きいKeimaを用いた。共焦点レーザー顕微鏡観察でバブル界面のKeimaの蛍光を確認した。
３．同様の手法を用いて抗CD147抗体標識バブルを調製し、肝細胞癌の三次元培養癌モデル内に還流投与した。抗体標識バブルは10-20分で癌細胞表面CD147に集積し、コントラストハーモニックエコーモードの超音波で明瞭に画像化できた。一方、市販の造影剤ではその性格から．細胞への集積性は認めなかった。このことから、本研究で調製した抗CD147抗体標識分子標的バブルは．細胞選択的に集積し、その超音波分子画像化に成功した。
結論
研究成果から以下の点が明確化した。
１．深部バブルからのエコーを第３次以上の高次高調波で組織と明瞭に判別可能な低音圧・低周波数超音波照射画像化システムの開発。
２．既に新規開発の界面活性剤で分散安定性のより優れたバブルを作製し、実用化臨床準備研究を行う。
３．CD147高親和性物質標識バブルの生体モデルでの評価と完成する。
４．制癌剤搭載治療用分子標的バブルの開発継続と、超音波分子標的治療システム完成の目処が立った。
１．深部バブルからのエコーを第３次以上の高次高調波で組織と明瞭に判別可能な低音圧・低周波数超音波照射画像化システムの開発。
２．既に新規開発の界面活性剤で分散安定性のより優れたバブルを作製し、実用化臨床準備研究を行う。
３．CD147高親和性物質標識バブルの生体モデルでの評価と完成する。
４．制癌剤搭載治療用分子標的バブルの開発継続と、超音波分子標的治療システム完成の目処が立った。
公開日・更新日
公開日
2008-04-11
更新日
-