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アルファ（α）線核医学治療で使用が検討されているα線放出核種のアスタチンをTIARA AVFサイクロトロンで高効率に製造するため、高精度ビームエネルギー制御技術を開発している。この技術では、ビームエネルギーを高精度かつリアルタイムでモニターする必要がある。本サイクロトロンでは、精度1%程度の偏向電磁石を用いたビームエネルギーを測定するシステムを有しているが、この方法では装置の構成上高精度化が困難で、またリアルタイムでのモニターができない課題があった。今回、高精度かつリアルタイムでのモニターが可能なビームエネルギー・位置モニターシステム（以下、モニターシステム）をRI製造用ビームラインに導入し、高精度な測定に必須な信号ケーブルの電気長の差を測定上無視できるレベルまで最小化した。さらに有効性を調べるため、50MeVのHeイオンビームを用いてビームエネルギーの変動幅を測定した。その結果、異なる実験日間の変動幅は偏向電磁石の値と一致し、またリアルタイム測定により同一実験内の変動幅を0.1%以内でモニターすることができた。これらから、今回導入したモニターシステムが高精度ビームエネルギー制御技術の開発で使用できることが分かった。

私たちは、131I-MIBG の治療を経た後、211At-MABG治療を受ける患者を想定した場合、131I-MIBG 治療時に受けたであろうシンチグラフィやSPECT診断の結果を利用して、211At-MABGの線量評価ができるかもしれないと予想した。臨床データはないけれども、動物実験では、131I-MIBG（メタヨードベンジルグアニジン）と211At-MABGの薬剤動態がよく似ていることが報告されている。そこで、本発表では、動物実験の結果を利用して、131I-MIBGと211At-MABGの薬剤動態の違いを解析し、線量推定の可能性について検討を報告する。, QST高崎サイエンスフェスタ2021

【はじめに】α線標的アイソトープ治療は、投与された放射性薬剤が全身のがん病巣に分布し体内からα線照射する全身療法であり、難治性癌に有効な新たな治療法として注目を集めている。この治療法を普及させるためには、薬剤集積に利用されている分子標的として、癌種を問わず癌細胞特異的に発現するタンパク質を利用するのが理想的である。L型アミノ酸トランスポーター1（LAT1）は、様々なタイプの癌に特異的且つ高度に発現しているタンパク質であり、LAT1を狙ったα線標的アイソトープ治療薬は広範な癌へ応用可能と見込まれる。我々は、これまでに陽電子を放出する18Fや76Brを標識したLAT1標的αメチルフェニルアラニン誘導体を開発し、LAT1依存的な腫瘍集積と共に、PETイメージングによって腫瘍を明瞭に描出できることを示した。18F及び76Brはどちらもハロゲンであるため、α線放出ハロゲンである211At標識体とすることで、LAT1を狙った新たな癌治療薬を開発できる可能性がある。そこで、本研究では211At標識αメチルフェニルアラニン誘導体として、2-[211At]astato-α-methyl-L-phenylalanine (2-[211At]AAMP)を新たに合成し、治療薬としての有用性を評価した。 【方法】211Atは209Bi(α,2n)211At 反応によって製造し、乾式蒸留法により分離精製した。スズ化標識前駆体に対してN-chlorosuccinimide存在下で211Atを標識することで2-[211At]AAMPを合成した。2-[211At]AAMPの体内安定性は、マウス投与後の尿分析によって検討した。LAT1発現ヒト卵巣がん細胞であるSKOV3細胞を利用して、2-[211At]AAMP の細胞内取込み及び細胞障害活性を検討した。更にSKOV3細胞を移植した担癌モデルマウスを作製し、2-[211At]AAMP の体内分布及び治療実験を実施した。 【結果及び考察】2-[211At]AAMPを標識合成後、薄層クロマトグラフィー（TLC）分析を行った結果、2-[211At]AAMP の放射化学的収率は20.9±3.3%、放射化学的純度は95%以上、比放射能は0.6 GBq/μmolであった。担癌マウスにおける体内分布では、2-[211At]AAMPは投与30分後に腫瘍集積がピークとなり、投与60分後まで腫瘍集積が保持された。一方、2-[211At]AAMPは正常臓器に滞留することなく速やかに尿中に排泄された。尿TLC分析の結果、90%以上が2-[211At]AAMPとして存在したため、2-[211At]AAMPは生体内で安定に存在することが示唆された。2-[211At]AAMPの細胞内取込みは、LAT1選択的阻害薬処置によって抑制された。2-[211At]AAMPによる細胞障害活性では、10 kBq/mlで細胞増殖活性が有意に低下し、25 kBq/mlでは細胞死及びDNA二重鎖切断が認められた。これらの結果から、2-[211At]AAMPがLAT1によって細胞内に輸送され、α線照射によって細胞増殖を抑制したことが示唆された。担癌マウスに2-[211At]AAMPを2 MBq投与した結果、コントロール群に比べ治療群の生存率が有意に増加した。治療実験中、重篤な副作用は認められなかった。以上の結果より、2-[211At]AAMPがLAT1陽性癌に対して有効な治療薬となる可能性が示唆された。将来的に、2-[211At]AAMPの様々な癌への応用が期待される。, QST高崎サイエンスフェスタ2021

昨年の学会にて、私達は、新たな線量変換法であるRAP法を発表した。この手法は、アルファ線がん治療薬として期待されている211Atで標識した211At-MABG（メタアスタトベンジルグアニジン）の線量を、131I-MIBG（メタヨードベンジルグアニジン）の体内動態を主に利用して推定する方法である。RAP法では、ある一時点における、211At-MABGと131I-MIBGの両者の体内分布データ（%ID/g）を取得（測定）する必要がある。しかし、この１回測定を行うタイミングについての検討が不十分であった。そこで、生物学的半減期など想定される条件の中で、１回測定のタイミングと変換後の線量との関係について解析を進めている。学会にて本研究の最新成果を発表する。, 第61回日本核医学会学術総会

【目的】著者らはα線内用療法の治療最適化に資するバイオマーカーの同定を目指し、α線内用療法による抗腫瘍効果の分子メカニズム及び放射線応答を検討している。本研究では211At標識メタアスタトベンジルグアニジン（MABG）を処置した褐色細胞腫モデルマウスの腫瘍を用いて網羅的遺伝子発現解析を行い、in vivoレベルでのα線応答や抗腫瘍効果に重要な遺伝子のスクリーニングを行った。【方法】PC12担癌マウスに対し、MABG（0.33、1.11 MBq/head）若しくはPBSを尾静脈投与し、3、6、12時間後に腫瘍を摘出した。腫瘍からRNAを抽出し、RNAシーケンス解析により遺伝子発現変動を網羅的に解析した。【結果】細胞周期チェックポイントに着目して解析を進めたところ、CDKN1A、GADD45G、CDK1、CDK2等、p53下流に位置する一連のシグナルが、細胞周期停止及び細胞増殖抑制に向けた発現変動を示した。【結論】MABGによる抗腫瘍効果の分子メカニズムとしてp53を起点とする細胞内シグナルの関与が示唆された。その他の遺伝子発現変動については現在検討中である。, 第61回日本核医学会学術総会

昨年の学会にて、私達は、新たな線量変換法であるRAP法を発表した。この手法は、アルファ線がん治療薬として期待されている211Atで標識した211At-α核種を標識した薬剤である211At-MABG（メタアスタトベンジルグアニジン）の臓器や組織における吸収線量を、211At-MABGと類似した動態を示す131I -MIBG（メタヨードベンジルグアニジン）の薬剤動態を用いて推定する方法の検討を進めている。最近、私たちは、「131I -MIBGの薬剤動態を用いて、211At-MABGの1回撮像（シンチグラフィ など）のみで吸収線量を評価できる」線量変換方法としてRAP（RAtio of Pharmacokinetics）法を提案した。しかし、撮像のタイミングについては未だ検討が不十分であった。そこで、方程式を構築することにより、撮像の最適なタイミングの基礎検討を行ったので、その成果を発表する。, 第2回標的アイソトープ治療線量評価研究会

私たちが提案した線量変換方法であるRAP（RAtio of Pharmacokinetics）法は、「核医学治療に用いるα核種を標識した薬剤の動態を、類似した動態を示す核医学診断が可能な薬剤の動態を把握することにより、１回の撮像（シンチグラフィ など）のみで評価できる」技術を用いた患者に優しい線量変換方法（線量評価法）である。しかし、撮像のタイミングについては未だ指針がない。そこで、本発表では撮像のタイミングに関する基礎的検討について発表する。, 第58回アイソトープ・放射線研究発表会

放射性同位元素（RI）は、これまで医学・工学・産業等の幅広い分野で使用されており、これからも大きな可能性を秘めている。発表者は加速器を利用してライフサイエンス分野での利用拡大が期待できる新規RIの製造法とその応用研究を行ってきた。受賞講演として、これまでの研究内容と将来の展開について講演する。, 第58回アイソトープ・放射線研究発表会

核医学治療での利用が期待されるAt-211を臨床利用する上ではAt-211の分離と標識化が不可欠であるが、従来の分離・標識化ステップにおいては生物毒性が懸念される前駆体や薬剤活性の低下が懸念される酸化剤が利用されている。そこで、本発表では、これまで発表者が実施してきた新規分離法・標識法開発に関する研究成果について、臨床利用可能な「生物毒性が低い前駆体と酸化剤を必要としない条件を組合わせた安全な分離・標識法の開発」の観点から紹介する。, 核医学セラノスティクス：基盤技術から臨床応用まで/

液体ビスマス標的の標的窓は極薄肉構造になることから、液体ビスマスに対する優れた耐食性が要求される。本研究では、加速器駆動未臨界炉や重金属冷却高速炉の冷却材として使用予定の鉛ビスマス中における鋼材の腐食研究の知見に基づき、飽和溶存酸素条件のビスマス中で材料腐食試験を実施し、高クロム鋼やアルミ含有合金の優位性を確認した。本報では、これら２鋼種とリファレンス（SUS304）の計３鋼種に対して、低酸素分圧下における停留ビスマス中での浸漬試験を実施したことについて報告する。, 日本原子力学会 2021年春の年会

プレターゲティング法は、半減期の短い211Atによるがん治療に有用と考えられる。プレターゲティング法に応用可能なテトラジンに、211At標識部位として汎用されるベンゾエート構造、及び211Atと生体内で安定な結合を維持するネオペンチル構造を標識部位として導入した2種のテトラジン誘導体(Bn-Tz、Np-Tz)を設計・合成し、その基礎的評価を実施した。, 第60回日本核医学会学術総会

核医学治療での利用が期待されるAt-211を臨床利用する上ではAt-211の分離と標識化が不可欠であるが、従来の分離・標識化ステップにおいては生物毒性が懸念される前駆体や薬剤活性の低下が懸念される酸化剤が利用されている。本記事では、これまで筆者が実施してきた新規分離法・標識法開発に関する研究成果について、臨床利用可能な「生物毒性が低い前駆体と酸化剤を必要としない条件を組合わせた安全な分離・標識法の開発」の観点から紹介する。