体を隅々まで照らす新規生体光デバイス・システムを開発血管内治療技術を応用した光照射デバイス・システム(ET-BLIT)開発に成功～さまざまな光治療技術の臨床応用に道を切り開く～

2022-10-06

2022-10-06 名古屋大学,科学技術振興機構

ポイント

光と薬剤、あるいは光のみをがんなどの治療に応用する研究開発は盛んに行われる一方、その開発の中心は光感応薬剤側が主となっており、臨床使用を考えた場合、光を確実に患部に届ける技術が求められている。
第5のがん治療といわれる認可済みの近赤外光線免疫療法において、適応拡大を可能にする生体光デバイスが求められている。
本研究では、心筋梗塞、脳梗塞の治療などに幅広く用いられている血管内治療の技術を基盤として、人の全身に張り巡らされた血管を経由して患部、特に体外からの光照射では全く届かないような組織に対し、安全で、効率よく光を届けるための新規システム、およびそのデバイス(ET-BLIT:Endovascular Therapy-Based Light Illumination Technology)の開発に成功した。
ET-BLITを用いた動物実験において、血管内から照射した光が、血管外組織に高効率で到達することを確認した。
今後ET-BLITは、近赤外光線免疫療法や光線力学治療を始めとしたがん治療に加え、さまざまな光治療技術の臨床応用技術として貢献することが期待される。

名古屋大学大学院医学系研究科・最先端イメージング分析センター/B3ユニットフロンティア長・高等研究院(JST 創発的研究支援事業 2020年度採択者)の佐藤和秀特任講師(最終責任著者、共同筆頭著者)と医療機器メーカーである朝日インテック株式会社(愛知県瀬戸市、以下朝日インテック)の塚本俊彦元研究員(筆頭著者)、下神学主席研究員らの研究グループは、産学連携共同研究として、心筋梗塞や脳梗塞の治療などに幅広く用いられている血管内治療技術(インターベンショナルラジオロジー:IVR)を応用した光照射技術の開発を行い、現状では光が届かない深部組織への新規光照射システムおよびデバイス(ET-BLIT:Endovascular Therapy-Based Light Illumination Technology)の開発に成功しました。

近年、光を用いた医療技術開発が次世代の新規治療方法として脚光を浴びています。その中でも、2011年にアメリカ国立がんセンター・衛生研究所(National Cancer Institute,National Institutes of Health)の小林久隆博士らにより報告された近赤外光線免疫療法(Near Infrared Photoimmunotherapy:NIR-PIT)が新規の治療法として注目されています。また、これらの細胞死機序は、本プレスリリース責任著者の佐藤特任講師らによって、光化学反応を基にした新概念の細胞死であることが2018年に明らかにされています。この治療法は、これまでと異なる方法でがん細胞を標的破壊できることから、手術・放射線・化学療法・がん免疫療法に続く、“第5のがん治療”として期待されており、世界に先駆けて日本で2020年9月にがん細胞増殖に関わるがん標的たんぱく質EGFRを高発現する再発既治療頭頸部がんに対して、承認を受けて保険適用されています。

近赤外線免疫療法では、がん細胞に集積した上記複合体に光を照射する必要があるため、光照射可能な組織を増やすことができれば、近赤外線免疫療法の適用を広げ、より多くのがん患者へ新しい治療技術を届けることができると期待されます。そこで本研究では、朝日インテックが長年蓄積した血管内治療技術に着目し、これまでの血管内治療デバイスに、さらに光照射システムを実装させることを目指しました。その結果、細い血管を経由して全身に到達可能な細径デバイスの開発に成功し、動物実験においては、血管の中からの光照射により、血管外の組織に高効率、高選択的、かつ安全に光を届けることに成功しました。本研究グル-プは、この光照射システムおよびデバイスをET-BLITと名付けました。

本研究は、学術出版社Cell PressとThe Lancetから共同発行されている医学医療科学誌「EBioMedicine」(2022年10月5日付電子版)に掲載されます。

本研究は、文部科学省科学技術人材育成費補助事業「科学技術人材育成のコンソーシアムの構築事業:若手研究者スタートアップ研究費」、文部科学省研究大学強化促進事業、日本学術振興会科研費(18K15923、21K07217)、科学技術振興機構(JST) 創発的研究支援事業(FOREST、JPMJFR2017)、JST 戦略的創造研究推進事業(CREST、JPMJCR19H2)、上原記念生命科学財団 2019年度研究奨励金、第8回野口遵賞(野口研究所)などのサポートを受けて実施されました。

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