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腫瘍選択的核酸送達技術を用いたがん治療法の開発

Research Project

Project/Area Number 15J11660
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Medical pharmacy
Research InstitutionUniversity of Shizuoka

Principal Investigator

岡本 彩香  静岡県立大学, 薬食生命科学総合学府, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2015-04-24 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
KeywordssiRNA / 脂質ナノ粒子 / HB-EGF / トリプルネガティブ乳がん / リポソーム / pKa制御 / フッ化ポリアミン脂質 / 抗体修飾 / がん治療DDS / Drug Delivery System / miRNA / Liposome / Lipid nanoparticle
Outline of Annual Research Achievements

本年度は(1)核酸搭載脂質ナノ粒子の腫瘍への集積性評価、及び(2)カチオン性脂質のpKaがRNA干渉(RNAi)効果発現に与える影響評価に関する検討を行った。(1)腫瘍標的化ナノ粒子として、前年度までに開発したHB-EGF抗体修飾脂質ナノ粒子(αHB-EGF LNP)を用いた。蛍光標識siRNAをαHB-EGF LNPに搭載し、MDA-MB-231ヒトトリプルネガティブ乳がん細胞移植マウスに尾静脈内投与後の体内動態をin vivo及びex vivoで観察した結果、αHB-EGF LNPは対照LNPと比較しがんへの高いsiRNA送達能を示した。また、ポロ様キナーゼ1(PLK1)に対するsiRNAを封入したαHB-EGF LNPは、担がんマウスのがん増殖を有意に抑制し、当該ナノ粒子のがん治療応用可能性が示された。(2)本研究ではカチオン性脂質の構造変化を最小限に抑えたpKa制御とRNAi効果検討のため、原子径の小さなフッ素に着目した。エチレンジアミン(EDA)またはジエチレントリアミン(DETA)の1級アミンにフルオロメチル基を導入した各カチオン性脂質を合成した。各脂質を含むリポソームにsiRNAを搭載しRNAi効果を評価したところ、CH3基導入EDA脂質(pKa=8.2)含有リポソーム(EDA-CH3-Lip)、CF3基導入DETA脂質(pKa=7.1、<3.0)含有リポソーム(DETA-CF3-Lip)が高いRNAi効率を示した。siRNAの細胞内挙動を共焦点顕微鏡で観察した結果、EDA-CH3-Lip及びDETA-CF3-Lip導入群で、他群と比較し素早いsiRNAの細胞質拡散が認められた。高いRNAi効果を引き起こすリポソームはsiRNAの細胞質リリースの点で優位である可能性が示され、カチオン性ベクターのアミン残基数に応じた適切なpKa制御の重要性が示唆された。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2018 2017 2016 2015

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Systemic administration of siRNA with anti-HB-EGF antibody-modified lipid nanoparticles for the treatment of triple-negative breast cancer.2018

    • Author(s)
      Okamoto A, Asai T, Hirai Y, Shimizu K, Koide H, Minamino T, Oku N
    • Journal Title

      Mol Pharm.

      Volume: 15 Issue: 4 Pages: 1495-1504

    • DOI

      10.1021/acs.molpharmaceut.7b01055

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Enhanced Efficacy of Doxorubicin by microRNA-499-Mediated Improvement of Tumor Blood Flow.2016

    • Author(s)
      Okamoto A, Asai T, Ryu S, Ando H, Maeda N, Dewa T, Oku N.
    • Journal Title

      J Clin Med.

      Volume: 5 Issue: 1 Pages: 10-10

    • DOI

      10.3390/jcm5010010

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] One-step encapsulation of siRNA between lipid-layers of multi-layer polycation liposomes by lipoplex freeze-thawing.2016

    • Author(s)
      Koide H, Okamoto A, Tsuchida H, Ando H, Ariizumi S, Kiyokawa C, Hashimoto M, Asai T, Dewa T, Oku N.
    • Journal Title

      J Control Release.

      Volume: 228 Pages: 1-8

    • DOI

      10.1016/j.jconrel.2016.01.032

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] フッ素導入によるポリアミンリポソームの精密なpKa制御とsiRNA送達効率に与える影響評価2018

    • Author(s)
      岡本彩香、小出裕之、森田直樹、濱島義隆、浅井知浩、奥直人
    • Organizer
      日本薬学会第138年会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] ヒト乳がん移植モデルにおける抗体修飾脂質ナノ粒子を用いたsiRNA送達の有用性評価2017

    • Author(s)
      岡本彩香、平井勇祐、浅井知浩、南野哲男、奥直人
    • Organizer
      日本薬学会第137年会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター
    • Year and Date
      2017-03-24
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] RNA干渉のがん治療応用を目指したsiRNA封入脂質ナノ粒子の有用性検討2017

    • Author(s)
      岡本彩香、浅井知浩、奥直人
    • Organizer
      日本薬剤学会第32年会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 凍結融解によるリポソームへの簡易siRNA封入法開発2017

    • Author(s)
      岡本彩香、小出裕之、出羽毅久、奥 直人
    • Organizer
      第33回日本 DDS学会学術集会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] フッ素導入ポリアミン脂質を用いたリポソームの精密なpKa制御とRNA干渉効果への影響2017

    • Author(s)
      岡本彩香、小出裕之、浅井知浩、森田直樹、濱島義隆、奥直人
    • Organizer
      日本核酸医薬学会第3回年会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Systemic delivery of siRNA for cancer treatment with anti-HB-EGF antibody-modified lipid nanoparticles2017

    • Author(s)
      Okamoto Ayaka、Asai Tomohiro、Hirai Yusuke、Minamino Tetsuo、Oku Naoto
    • Organizer
      ILS Liposome Advances and Liposome Research Days Combined Conference
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Simple and Efficient Approach for siRNA Encapsulation into PCLs by Freeze-thawing Method2016

    • Author(s)
      Ayaka Okamoto, Hiroyuki Koide, Hiroki Tsuchida, Hidenori Ando, Saki Ariizumi, Chiaki Kiyokawa, Masahiro Hashimoto, Tomohiro Asai, Takehisa Dewa, and Naoto Oku
    • Organizer
      The International Conference On Nanomedicine And Nanobiotechnology 2016
    • Place of Presentation
      Pierre and Marie Curie University - Paris 6
    • Year and Date
      2016-09-28
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Excellent gene silencing with DOP-DETA-based lipid nanoparticles loaded with siRNA2016

    • Author(s)
      Ayaka Okamoto, Mariko Sako, Jiao Li, Tomohiro Asai, Takehisa Dewa, and Naoto Oku
    • Organizer
      the 1st Workshop for Japan-Korea Young Scientists on Pharmaceutics
    • Place of Presentation
      Kyoto Kyoiku Bunka Center
    • Year and Date
      2016-06-24
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] PLK1 knockdown with lipid nanoparticles encapsulating siRNA for the treatment of cancer2015

    • Author(s)
      Okamoto A, Okada N, Asai T, Minamino T, Mekada E, Oku N.
    • Organizer
      The American Association of Pharmaceutical Scientists, 2015 AAPS Annual Meeting and Exposition
    • Place of Presentation
      Orange County Convention Center
    • Year and Date
      2015-10-25
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] siRNA内封脂質ナノ粒子を用いたPLK1ノックダウンによるがん治療法の開発2015

    • Author(s)
      岡本彩香、岡田憲明、浅井知浩、南野哲男、目加田英輔、奥直人
    • Organizer
      日本薬剤学会 第30年会
    • Place of Presentation
      長崎ブリックホール
    • Year and Date
      2015-05-21
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 抗体修飾脂質ナノ粒子を用いた腫瘍選択的siRNA送達技術の開発2015

    • Author(s)
      岡本彩香、岡田憲明、浅井知浩、清水広介、南野哲男、目加田英輔、奥直人
    • Organizer
      遺伝子・デリバリー研究会 第15回シンポジウム
    • Place of Presentation
      京都薬科大学
    • Year and Date
      2015-05-01
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Book] DDS先端技術の製剤への応用開発2017

    • Author(s)
      岡本彩香、浅井知浩、奥直人
    • Total Pages
      492
    • Publisher
      株式会社 技術情報協会
    • ISBN
      9784861046636
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

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Published: 2015-11-26   Modified: 2024-03-26  

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