並列タイトル等Development of Gene Imaging Technique Using Radiolabeled Antisense DNA
タイトル（掲載誌）平成9(1997)年度 科学研究費補助金 基盤研究(B) 研究成果報告書概要 = 1997 Fiscal Year Final Research Report Summary
一般注記金沢大学医学部
DNAプローブを用いたin situ hybridizationと同様の特異的結合反応をin vivoでも実現すれば,がん細胞の遺伝子レベルでの性状に関する情報を,体外から核医学診断装置で評価する道が開かれる.具体的には,放射性アイソトープ標識アンチセンスオリゴヌクレオチド(DNA)を体内投与し,その放射能局在をγカメラで評価する.そのためには,イメージングに適したアイソトープをオリゴマーと安定に結合させる標識方法が必要である.アンチセンス構造としては,抗がん剤の多剤耐性と関連するP糖タンパクをコードするmdr 1遺伝子をターゲットとした.フォスフォロチオエート結合のアンチセンスDNAの5'末端にチオール基を導入し,マレイミド-ベンジル-EDTAと直接結合させる方法を試みた.しかし,オリゴマーの反応性チオール部分が酸化されていた可能性もあり,目的の生成物を得ることはできなかった.還元剤を併用するなどして,さらに,確実に反応する条件を見い出す必要があると考えられた.一方,オリゴマーのような低分子化合物の標識体は,血中クリアランスが著しく早く,腫瘍への絶対的集積量が制限される.そこで,腫瘍の血行動態を改善し,標識体のデリバリィを向上させる方法を試みた.ヒト大腸癌LS-180移植ヌードマウスにおいて,アンギオテンシン-IIによる昇圧操作に基づく腫瘍血流増加作用およびキニナーゼ阻害剤(エナラプリル)による血管透過性亢進作用を検討した.アンギオテンシン-IIによる昇圧作用は,0.5-2mg/kg/minの範囲において投与量依存性を示し,2mg/kg/minのアンギオテンシン-IIと30mgのエナラプリル投与によって最も良好な腫瘍集積改善効果が得られた.この操作により,アイソトープ標識アンチセンス分子の正常組織分布を変えることなく,高い腫瘍集積を維持しえるものと考えられた.
Using radiolabeled antisense oligonucletides(DNA), lesions of amplified mRNA can be imaged with gamma cameras. For this approach, the stable radiometal chelates, which are appropriate for oligonucletide, is required. We have developed the in vivo model system where nude mice xenografted tumor cells express P-glycoprotein (P-gp). To image multidrug resistant tumors caused by P-gp, we designed the 15mer of antisense DNA sequence for the mdrl gene coding P-gp. The 5'-end of the oligonucletide was modified with the thiol group and the maleimido-C3-benzyl-EDTA chelate was reacted. However, the final product was not identified as the objective compound. Further investigation was warranted. The small molecules like oligonucleotides tend to be cleared very rapidly from the blood and therefore, the absolute tumor uptake of this kind of the tracer is limited. We have tried to increase the tumor uptake of radiolabeled antibodies by modifying the hemodynamics of the tumor tissue. The combination usage of angiotensin-Il, continuously infused at 2 mug/kg/min, and a kininase inhibitor, enalapril maleate, 30 jig increased the mouse blood pressure from 95/61 to 153/67. And the tumor uptake was also increased by the factor of 1.62 with little change in normal organ distribution. The autoradiography showed that more homogeneous distribution of the radiolabeled antibody in the tumor because of recanalization of vascular beds and increased vascular permeability. In conclusions, enhanced tumor uptake was achieved by manipulating hemodynamics and vascular permeability of the tumor tissue and this technique can be applied for smaller molecule as the oligonucleotides.
研究課題/領域番号:08457241, 研究期間(年度):1996 – 1997
出典：研究課題「アンチセンスDNAによる遺伝子イメージング診断法の開発に関する研究」課題番号08457241（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）） （https://kaken.nii.ac.jp/ja/report/KAKENHI-PROJECT-08457241/084572411997kenkyu_seika_hokoku_gaiyo/）を加工して作成
関連情報https://kaken.nii.ac.jp/search/?qm=60019940
https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-08457241/
https://kaken.nii.ac.jp/ja/report/KAKENHI-PROJECT-08457241/084572411997kenkyu_seika_hokoku_gaiyo/
連携機関・データベース国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）