大阪大学 大学院医学系研究科の渡部直史 講師、富山憲幸 教授（放射線医学）、向井康祐 助教、福原 淳範 寄附講座准教授、下村伊一郎 教授（内分泌・代謝内科学）、理化学研究所 仁科加速器科学研究センター羽場 宏光 室長らの研究チームは、大阪大学医学部附属病院において、難治性甲状腺がん患者に対して、新たな標的アルファ線治療薬「アスタチン」を用いた医師主導治験(First in human)を実施しました。

2022年から2024年までの約3年間の間、標準治療に効果が見られなかった甲状腺がん患者11名にアスタチン化ナトリウム([²¹¹At]NaAt)注射液の単回投与を行い、安全性ならびに有効性を評価しました。その結果、本治療薬が安全に投与できること、さらに中・高用量群(9名)においては3名で腫瘍マーカーの50%以上の低下が見られ、3名では放射性ヨウ素（¹³¹I）の画像診断において肝臓や骨への転移病変の消失（1名は完全消失、2名はほぼ消失）を確認しました。

分化型甲状腺がんの標準治療として、放射性ヨウ素（¹³¹I）を用いた治療が行われていますが、複数回の治療を実施しても、十分な治療効果が得られないことがあります。一方、アスタチンはヨウ素によく似た性質の元素であるとともに、アルファ線と呼ばれる短い飛距離かつエネルギーの高い放射線を放出するため、周囲の正常な細胞に影響を与えずにがん細胞を的確に攻撃する性質を持っています。この特長により、従来の難治性甲状腺がんにおける課題を解決しつつ、より高い治療効果が期待できます(図1)。

今後は医薬品としての承認を目指して、橋渡し先企業のアルファフュージョン株式会社（大阪大学発スタートアップ）が企業治験を実施し、引き続き安全性・有効性の評価を行ってまいります。将来的には、既存の¹³¹I治療と異なり、専用病室への入院を必要とせず、外来で投与可能な、患者に優しいがん治療となることが見込まれます。本研究成果は、科学誌「Journal of Nuclear Medicine」に、9月２５日にオンラインで掲載され、１０月５日にヨーロッパ核医学会(EANM 2025)において研究代表者の渡部講師がプレナリー講演を行いました。

図1．アルファ線治療薬アスタチン(²¹¹At)を用いた治療
（全身の転移巣に集積させることで、体内からアルファ線を放出）

甲状腺がんの多くが分化型甲状腺がんと呼ばれ、ヨウ素を取り込む性質を有しています。現在、分化型甲状腺がんの転移再発に対する治療では、専用の病室に入院した上で、放射性ヨウ素（¹³¹I）を用いた治療が実施されています。しかし、繰り返しの治療を行っても十分な治療効果が得られない場合があり、専用病室が不足しているという問題がありました。また¹³¹I治療抵抗性の患者に用いられる分子標的薬は毎日の継続的な内服が必要であり、副作用で続けることが難しいケースが課題となっています。従来の放射性ヨウ素（¹³¹I）が放出するベータ線に対して、アスタチンから放出されるアルファ線は短い飛程で高いエネルギーを放出することから、周囲の正常組織に影響を与えることなく、がん細胞を狙い撃ちにして治療することが可能です。アスタチンは加速器（サイクロトロン）を用いた製造が可能であることから、世界的に関心が高まっており、大阪大学は世界有数のアスタチンの研究拠点となっています。

今回、大阪大学において難治性甲状腺がんに対する新たな治療薬としてアスタチン化ナトリウム([²¹¹At]NaAt)注射液を開発し、理化学研究所RIビームファクトリーにおいてアスタチン原料を大量製造する技術開発と大阪大学への安定供給を行い、大阪大学医学部附属病院において自動分離精製装置を用いた治験薬GMP製造体制を確立しました。

放射性ヨウ素（¹³¹I）等の標準治療にて十分な治療効果が得られない難治性の分化型甲状腺がん患者を対象とした、アルファ線治療薬アスタチン化ナトリウム([²¹¹At]NaAt)の安全性、薬物動態、有効性を確認するための第Ⅰ相医師主導治験（Alpha-T1試験）をヒト初回単回投与試験として実施しました。対象となった患者の多くが、これまで3回以上の¹³¹I治療を実施しても、十分な治療効果が得られず、肺や骨に多発する転移病変を伴っていました。低用量(1.25MBq/kg)から開始して、2.5 MBq/kg、3.5MBq/kgと徐々に用量を増やしていき、合計11名の患者にそれぞれ単回投与を行いました。

投与から半年後までの慎重な経過観察を行った結果、投与直後に一時的な吐き気などはありましたが、重篤な副作用を認めることなく、本治療薬が安全に投与できることを確認しました。また治療効果については、中・高用量群(2.5または3.5MBq/kg、合計9名)のうち、3名で腫瘍マーカー（サイログロブリン）が投与開始前から50%以上の低下、また3名で放射性ヨウ素（¹³¹I）を用いた画像診断において、転移病変への¹³¹I集積の消失（1名は完全消失、2名はほぼ消失）を確認しました(図2)。従来治療で抵抗性を示した患者であっても、アスタチンを用いた標的アルファ線治療の有効性を示すことができました。

特に従来の¹³¹Iの製造には医療用の原子炉が必要であり、100% 海外からの輸入に頼っている形となっています。今回の治験では国内の加速器を用いて、アスタチン(²¹¹At)が製造され、かつ治験薬としての全身投与により、固形がんで治療効果が得られることを世界で初めて実証しました。

図2．アスタチン(²¹¹At)投与後の¹³¹I-SPECT画像：病変がほぼ消失していることがわかる（矢印）

今後は医薬品としての承認を目指して、橋渡し先企業のアルファフュージョン株式会社（大阪大学発スタートアップ）が企業治験を実施し、引き続き安全性・有効性の評価を行ってまいります。将来的には、既存の¹³¹I治療と異なり、専用病室への入院が必要のない、外来で投与可能な患者に優しいがん治療法となることが見込まれます。

また大阪大学核物理研究センターに竣工したTATサイクロトロン棟に住友重機械工業社製の新型サイクロトロンが搬入され、まもなくアスタチンの大量製造が開始されます。将来的には、日本全体での供給ネットワークが構築され、日本全国の医療機関でアスタチンを用いた標的アルファ線治療薬の投与が実施可能となることを目指します。