光音響法に基づくがんのセラノスティックスに資する分子プローブの開発

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目的：本研究では、高感度の術前と術中診断両方適用であるMRI（磁気共鳴画像）／PAI（光音響イメージング）用分子プローブの創製を目標とした。内容：酸化鉄ナノ粒子（IONPs）を内包したリポソーム（Lipo-IONPs）を作製した。リポソーム表面に抗HER2抗体（Trastuzumab）を複数分子導入し、抗体の結合数が異なる3種のTra-Lipo-IONPs（Tra0, 60, 300-Lipo-IONPs）を合成した。電子顕微鏡観察により、IONPsがリポソーム内水相に封入されていることが示された。Tra-Lipo-IONPsのMR及びPAシグナルは、内包化されていないIONPsと比較して、それぞれ約3倍および4倍向上し、リポソームへの内包によるシグナル高感度化の可能性を示した。Tra-Lipo-IONPsはTrastuzumabの結合数の増加およびインキュベート時間の増加に伴い、HER2高発現細胞N87に高く取込まれた。また、その取込みは過剰量のTrastuzumabの同時添加により阻害されたことから、HER2特異的な集積であることが示唆された。さらに、細胞内におけるIONPsとリポソームの中の蛍光脂質の局在が一致していたことから、IONPsはリポソームに内包された状態で取込まれていると考えられた。そこで、インビトロにおいてMRI／PAI実験を実施した結果、HER2特異的なイメージングに成功した。最後に、担がんマウスに放射性標識Tra-Lipo-IONPsを投与し、体内動態を経時的かつ定量的に評価した結果、Tra300-Lipo-IONPsは投与後早期にHER2低発現腫瘍と比較してN87腫瘍に有意に高く集積した。意義：Tra300-Lipo-IONPsはがんのHER2を標的とした高感度MRI・PAIプローブとして有効である可能性が示された。