Interdisciplinary study for the development of dosimetry system for targeted alpha therapy

开发靶向α疗法剂量测定系统的跨学科研究

基本信息

批准号：
21H02872
负责人：
佐藤達彦
金额：
$ 11.15万
依托单位：
Japan Atomic Energy Agency
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02872/
关键词：
標的核医学治療線量評価システム α線マイクロドジメトリ PHITS 線量評価

项目摘要

α線放出核種を用いた核医学治療(Targeted Alpha Therapy, 以下TAT)は、隣接臓器浸潤や遠隔転移など進行性の難治性がんに対して極めて有望な治療法として社会の大きな注目を集めている。TATの高い治療効果はα線が短飛程かつ高電離密度であることに起因するが、TAT研究は臨床や創薬が先行して放射線生物学や医学物理のような基礎研究が遅れており、それらα線の特性が治療効果に与える影響の定量的な評価はほとんど行われていない。そこで本研究では、これまで異なる分野で活躍してきた研究者らが連携し、数理モデルと実験を組み合わせTATの高い治療効果を細胞スケールのミクロ線量の不均一性から推定する手法の確立を目指す。また、その結果を元にTATにも適用可能な線量評価システムを開発し、その妥当性を臨床研究で検証する。令和４年度は、昨年度に開発したPHITSベースの核医学用線量評価システムと、昨年度に大阪大学附属病院に導入した並列計算機を用いて、ゾーフィゴ（Ra-223を用いた核医学治療薬）を投与した骨転移を有する去勢抵抗性前立腺がん患者の線量評価を実施した。また、その成果を世界核医学会や日本核医学学会にて発表した。昨年度に実施した[At-211]NaAtと[I-131]NaIを用いた細胞実験時における詳細な線量評価を実施し、細胞生存率及びDNA二重鎖切断に対する生物学的効果比を推定した。得られた結果は、Int. J. Mol. Sci誌にて発表した。また、細胞核選択的薬物送達を志向した抗体を開発し、投与線量依存的なDSBが誘導されたことを確認した。

使用α射线释放核素的核医学治疗（TAT）在社会上引起了广泛关注，作为对渐进性，棘手的癌症（例如相邻器官侵袭和远处转移）的一种极为有希望的治疗。 TAT的高治疗作用是由于α射线的短距离和高电离密度引起的，但是TAT研究延迟了临床和药物发现，诸如辐射生物学和医学物理学之类的基础研究已被延迟，并且对这些α射线特性对治疗效果的影响的定量评估很少。在这项研究中，活跃在不同领域的研究人员将共同努力，建立一种结合数学模型和实验的方法，以估算TAT从细胞尺度微剂的异质性中估算TAT的高治疗作用。根据结果，我们还将开发一个可以应用于TAT的剂量评估系统，并验证其在临床研究中的有效性。在2022年，使用骨转移的Zofigo骨转移（一种使用RA-223的核医学治疗药物）使用基于PHITS的核医学剂量评估系统进行的骨转移的患者进行了剂量评估，并于去年开发了一项基于PHITS的核医学剂量评估系统，并在大阪大学医院引入了平行计算机。该结果还在世界核医学学会和日本核医学学会上提出。在去年进行的[AT-211] NaAT和[I-131] NAI的细胞实验期间，进行了详细的剂量评估，并估计了生物学对细胞存活和DNA双链断裂的比率。结果以int发表。 J. Mol。 SCI杂志。此外，开发了针对细胞核选择性药物递送的抗体，以确认诱导剂量依赖性DSB。