权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

電子スピン共鳴分光による悪性腫瘍のpHマッピングと予後予測モデルの開発

使用电子自旋共振光谱法绘制恶性肿瘤的 pH 值并建立预后预测模型

基本信息

批准号：
21J10562
负责人：
中岡梨々子
金额：
$ 0.51万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-28 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21J10562/
关键词：
がん細胞外pH 電子常磁性共鳴 CA IX in vivo

项目摘要

がん治療の最適化のために、治療効果の早期判定方法が求められている。がん細胞で特異的に発現する炭酸脱水素酵素(CA)IXはpH調節機能を担っていることから、近年、CA IXの阻害による化学療法が研究されている。CA IX阻害によりがん細胞のpH調節機能が阻害されると、細胞内pHが低下し、それに伴い細胞外pHも変化すると考えられる。従って、CA IX阻害による腫瘍モデルマウスの細胞外pHの変化を検出することができれば、CA IX阻害による治療効果を検出することができる。電子常磁性共鳴分光(EPR)法では、腫瘍モデルマウスの細胞外pHイメージングが可能である。しかし、高精度なin vivoイメージングを実現するためには、EPR分光装置の高感度化が求められる。本研究では、EPR受信システムの高感度化により高精度pHイメージングを実現し、細胞外pHイメージングを用いて固形腫瘍におけるCA IX阻害による治療効果の早期評価の実現可能性を示した。高感度pHイメージングの実現における課題は、EPRスペクトルの信号対雑音比(SNR)の最大化であった。EPRスペクトルのSNRを最大化するために、EPR受信システムを高感度化した。デジタル位相検波システムの導入により、EPRスペクトルにおける信号対雑音比を従来から2倍向上させることに成功した。細胞外pHイメージングを用いたCA IX阻害治療効果の早期評価の実現には、CA IX阻害による細胞外pHの変化を検出することが課題であった。腫瘍モデルマウスにCA IX阻害剤を投与する前後で高精度細胞外pHイメージングを行い、CA IX阻害により細胞外pHが低下する傾向を検出した。CA IX阻害による細胞外pHの変化と腫瘍成長の遅れを実験的に明らかにしたことにより、細胞外pHの変化をCA IX阻害剤による治療効果の早期評価に適用する実現可能性を示した。

The optimization of treatment and the early determination of treatment results are discussed. Carboxylic acid dehydratase (CA)IX, a cell-specific enzyme that plays a role in pH regulation, has been studied in recent years as a chemotherapy-based inhibitor of CA IX. CA IX inhibits cellular pH regulation, decreases intracellular pH, and increases extracellular pH The effect of CA IX on the extracellular pH of the tumor was studied. Electron magnetic resonance spectroscopy (EPR) is used to determine the extracellular pH of the tumor. High Sensitivity of EPR Spectrometer This study demonstrates the possibility of early evaluation of therapeutic effects of CAIX inhibition in the presence of high sensitivity, high precision pH monitoring and extracellular pH monitoring for EPR receptor systems. The problem of high sensitivity pH detection is to maximize the signal-to-noise ratio (SNR) of the EPR detector. EPR is used to maximize SNR, and EPR is used to increase sensitivity. The signal to noise ratio of the phase mode is increased by twice. Early evaluation of the effects of CA IX inhibition therapy on extracellular pH regulation High precision extracellular pH measurement before and after CA IX inhibition was detected. The possibility of early evaluation of CA IX inhibition effects on extracellular pH changes and tumor growth was demonstrated.