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リガンド導入リン脂質を用いた幹細胞の表面修飾による炎症部位選択的送達法の開発

Research Project

Project/Area Number 12J02386
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Physical pharmacy
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

高藤 義正  京都大学, 薬学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2012 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2013: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2012: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
KeywordsPEG脂質 / 間葉糸幹細胞 / ICAM-1 / ベプチド / 間葉系幹細胞 / シクロデキストリン
Research Abstract

本研究では、炎症部位認識リガンドを導入したPEG脂質をヒト間葉系幹細胞(hMSC)表面に修飾することでhMSCの炎症組織への接着を促すことを目指している。今年度はリガンド修飾の効果を評価するため、①流れ場におけるhMSCの接着能評価法の確立、②PEG鎖分子量がhMSCの接着能におよぼす影響の検討、③ペプチド導入PEG脂質修飾hMSCの接着能評価に取り組んだ。
①実際の血管内に近い流れ場においてhMSCの接着能を評価するため、底部にヒト肝類洞血管内皮細胞(hLShE)を接着させたフローチャンバー内に一定流速で蛍光標識したhMSCを流し、hLSME上を移動するhMSCの平均移動速度と移動速度の経時的変化から接着能を評価する方法を確立した。
②昨年度の研究から、高分子量PEG鎖を有するPEG脂質を修飾すると、PEG鎖分子量および修飾量の増大に伴ってhMSCの接着能が低下することが明らかとなった。そこで、2,6,12,24のEG unit(分子量 : 88,264,528,1056)をもつ短鎖PEG脂質を合成し、修飾量と共培養後の接着能の相関を検証し、EG2量体をもつPEG脂質は修飾量が増大しても、接着能が低下しないことを明らかにした。
③炎症組織に特異的に高発現する接着関連分子であるICAM-1に特異的に結合するペプチドをEG2量体をリンカーとして脂質に化学結合したペプチド導入PEG脂質を合成した。また、TNF-αを含む培養液中で培養することで、hLSMEにおけるICAM-1の発現が向上することを免疫染色によって確認し、このhLSMEを炎症モデルhLSMEとして用いることとした。ペプチド導入PEG脂質を修飾したhMSCの炎症モデルhLSMEとの共培養後の接着能を評価したところ、ICAM-1認識配列アミノ酸修飾群は、未修飾群、Reverse配列修飾群と比べて移動速度が小さい細胞が多く存在しており、平均移動速度の中間値も小さかった。以上の結果から、hMSCに対するPEG脂質を介したペプチド修飾によって炎症モデルhLSMEへの接着能が増強されることが示された。

Strategy for Future Research Activity

(抄録なし)

Report

(2 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2014 2013 2012

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (10 results)

  • [Journal Article] Factors Influencing the Surface Modification of Mesenchymal Stem Cells with Fluorescein-Pegylated Lipids2013

    • Author(s)
      Y. Takafuji, Y. Higuchi, A. Muro , K. Oshiro, S. Kawakami, F. Yamashita, and M. Hashida
    • Journal Title

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 36 Issue: 11 Pages: 1731-1738

    • DOI

      10.1248/bpb.b13-00291

    • NAID

      130003382033

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 間葉系幹細胞表面に対するPEG脂質を介したペプチド修飾が血管内皮細胞との接着に及ぼす影響2014

    • Author(s)
      高藤義正、樋口ゆり子、小田敬昌、山下富義、橋田充
    • Organizer
      第13回日本再生医療学会総会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都府京都市)
    • Year and Date
      2014-03-05
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] PEG脂質修飾幹細胞と血管内皮細胞との細胞間接着の評価2013

    • Author(s)
      高藤義正、樋口ゆり子、山下富義、橋田 充
    • Organizer
      第13回遺伝子デリバリー研究会 夏期セミナー
    • Place of Presentation
      ハワイプリンスホテルワイキキ(Honolulu, USA)
    • Year and Date
      2013-07-24
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Enhancement by cyclodextrin of cell surface modification with PEGylated lipid2013

    • Author(s)
      Yoshimasa Takafuji, Yuriko Higuchi, Shigeru Kawakami, Fumiyoshi Yamashita, Mitsuru Hashida
    • Organizer
      40th Annual Meeting & Exposition of the Controlled Release Society
    • Place of Presentation
      Hawaii Convention Center (Honolulu, USA)
    • Year and Date
      2013-07-22
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] PEG脂質修飾幹細胞と血管内皮細胞との細胞間接着に関するリアルタイムイメージング解析2013

    • Author(s)
      高藤義正、樋口ゆり子、川上茂、山下富義、橋田充
    • Organizer
      第29回日本DDS学会学術集会
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都府京都市)
    • Year and Date
      2013-07-04
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] PEG脂質表面修飾幹細胞の接着能に対するPEG鎖長の影響2013

    • Author(s)
      高藤義正、樋口ゆり子、川上茂、山下富義、橋田充
    • Organizer
      第13回遺伝子・デリバリー研究会シンポジウム
    • Place of Presentation
      帝京大学薬学部板橋キャンパス(東京都板橋区)
    • Year and Date
      2013-05-11
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] PEG脂質を用いた間葉系幹細胞表面修飾におけるPEG鎖長の影響2013

    • Author(s)
      高藤義正
    • Organizer
      第12回日本再生医療学会総会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • Year and Date
      2013-03-22
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] シクロデキストリンによる生細胞表面へのPEG脂質修飾の効率化2012

    • Author(s)
      高藤義正
    • Organizer
      第34回 生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
    • Place of Presentation
      京都大学薬学部講堂(京都府)
    • Year and Date
      2012-11-15
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] PEG脂質を用いた生細胞表面修飾法の開発2012

    • Author(s)
      高藤義正
    • Organizer
      医療薬学フォーラム2012 第20回クリニカルファーマシーシンポジウム
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県)(招待講演)
    • Year and Date
      2012-07-14
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] PEG脂質を用いた幹細胞表面修飾におけるPEG鎖が細胞接着能に及ぼす影響2012

    • Author(s)
      高藤義正
    • Organizer
      第28回 日本DDS学会学術集会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(北海道)
    • Year and Date
      2012-07-04
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] PEG脂質を用いた間葉系幹細胞表面修飾における修飾条件および添加剤の影響2012

    • Author(s)
      高藤義正
    • Organizer
      日本薬剤学会 第27年会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(兵庫県)
    • Year and Date
      2012-05-24
    • Related Report
      2012 Annual Research Report

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Published: 2013-04-25   Modified: 2024-03-26  

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