Development of a breakthrough molecular targeted therapy against deep cancer using near-infrared light with longer wavelength (NIR-II).

使用较长波长的近红外光 (NIR-II) 开发针对深部癌症的突破性分子靶向疗法。

基本信息

批准号：
22K19576
负责人：
森田直樹
金额：
$ 4.16万
依托单位：
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19576/
关键词：
深部がん分子標的療近赤外光 NIR-II NIR-II応答型遺伝子プロモーター

项目摘要

短波赤外光領域の波長900（1000）-1400nmの光（NIR-II）は、生体内深部まで到達可能で細胞傷害性も低いことが知られているが、NIR-IIを直接利用した生体内分子の光操作の研究は進んでいない。本研究では、NIR-IIに直接応答する新たな遺伝子の探索を行い、光操作にて生体内深部がん治療に応用可能かどうかを研究する。具体的には、出芽酵母（Saccharomyces cerevisiae）及び微細緑藻クラミドモナス（Chlamydomonas reinhardii）を用いて、NIR-IIに応答する遺伝子プロモーターの探索、同プロモーターを利用した細胞死誘導タンパク質の誘導発現とその腫瘍細胞への効果を細胞レベル及び動物レベルで検証することを目的とする。納入された近赤外照明の照射方法を検討し、2つの近赤外照明をフラスコを挟むように配置し、自然光が入らないインキュベーターの中でNIR-IIを照射することとした。また、出芽酵母及びクラミドモナスの野生株の培養条件、RNAサンプルを調製する細胞の検討を行った。出芽酵母は30℃、クラミドモナスは25℃で培養し、出芽酵母はOD600が1.0、クラミドモナスはOD680が1.0まで培養した。近赤外照射用のインキュベーターにフラスコごと移した後、サンプリングした（0 h）。その後、出芽酵母及びクラミドモナスに近赤外照射し、6時間後に再びサンプリングした。サンプリングしたした細胞は、　RNA later処理を施した後、各々凍結保存した。その後、それぞれの細胞からRNA抽出を行い、RNA-seq解析中である。

已知短波红外光区域（NIR-II）中波长为 900（1000）至 1400 nm 的光能够到达体内深处，并且对体内分子的光学操纵具有较低的细胞毒性。没有进展。在这项研究中，我们将寻找直接响应NIR-II的新基因，并研究它们是否可以通过光学操纵应用于深部体内癌症治疗。具体来说，我们将利用酿酒酵母和绿色微藻莱茵衣藻来寻找响应NIR-II的基因启动子，利用启动子诱导细胞死亡诱导蛋白的表达，并在肿瘤细胞中表达它们，这就是本研究的目的。是为了在细胞和动物水平上验证对人体的影响。在考虑了近红外光的照射方式后，我们决定安排两盏近红外灯将烧瓶夹在中间，在没有自然光的培养箱中照射NIR-II。我们还研究了酿酒酵母和衣藻野生菌株的培养条件以及用于制备 RNA 样品的细胞。出芽酵母在30°C培养，衣藻在25°C培养，酿酒酵母培养至OD600为1.0，衣藻培养至OD680为1.0。将整个烧瓶转移至培养箱中进行近红外照射后，进行取样（0 h）。然后，用近红外线照射酿酒酵母和衣藻，6小时后再次取样。对采样的细胞进行RNA后期处理，然后冷冻保存。之后，从每个细胞中提取RNA，目前正在进行RNA-seq分析。