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ライソゾーム病に対する脳移行性シクロデキストリン類の有用性評価

Research Project

Project/Area Number 16J11970
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Biological pharmacy
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

前田 有紀  熊本大学, 薬学教育部, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2016-04-22 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2018: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2017: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2016: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywordsライソゾーム病 / シクロデキストリン / コレステロール / GM1ガングリオシド / デリバリー / 神経細胞
Outline of Annual Research Achievements

GM1 ガングリオシドーシス (GM1G) やニーマン・ピック病 C 型 (NPC) は、ライソゾーム内に GM1 ガングリオシド (GM1) やコレステロールなどが蓄積し、重篤な神経症状や肝脾腫を呈する難治性脂質蓄積症である。一方、環状オリゴ糖であるシクロデキストリン (CyD) のなかでも、2-ヒドロキシプロピル-β-CyD (HP-β-CyD) は、コレステロール減少効果を有することから、現在 NPC 患者に対する臨床試験が実施されている。しかしながら、HP-β-CyD はターゲティング能を有しておらず、細胞内取り込み量が極めて少ないため、治療効果を示すには大量投与が必要とされる。さらに、CyDs は GM1 量減少効果を有することから、NPC だけでなく GM1G に対する治療効果が期待される。そこで、GM1G および NPC の新規治療薬開発を目的に、CyDs の有効性および安全性を検討した。本年度は、ジメチル(DM)-α-CyD が、in vitro および in vivo において、GM1G 様神経細胞および GM1G モデルの GM1 蓄積を減少させることで、GM1G 治療薬として有用であることを明らかにした。また、ラクトースを修飾した Lac-β-CyD は、in vitro および in vivo において、アシアロ糖タンパク質受容体を介して肝臓へ積極的に取り込まれ、NPC モデルマウスの肝コレステロール蓄積を軽減させ、重症肝障害を改善することを明らかにし、NPC の肝腫大治療薬として有用であることを明らかにした。さらに、大変興味深いことに、Lac-β-CyD は皮下投与後、一部脳に移行可能であり、NPC 様神経細胞の遊離型コレステロール量を減少可能であることを明らかにし、NPC の神経症状治療薬としての有用であることが示唆された。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (22 results)

All 2019 2018 2017 2016

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (19 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 3 results)

  • [Journal Article] Lowering Effect of Dimethyl-α-cyclodextrin on GM1-ganglioside Accumulation in GM1-gangliosidosis Model Cells and in Brain of β-Galactosidase-knockout Mice2019

    • Author(s)
      Yuki Maeda, Keiichi Motoyama, Taishi Higashi, Risako Onodera, Toru Takeo, Naomi Nakagata, Yuki Kurauchi, Hiroshi Katsuki, Yoichi Ishitsuka, Yuki Kondo, Tetsumi Irie, Takumi Era, Hidetoshi Arima
    • Journal Title

      J. Incl. Phenom. Macro. Chem.

      Volume: 93 Pages: 53-66

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fabrication of Multi-lactose-appended β-Cyclodextrin and its Cholesterol Lowering Effects in Niemann-Pick Type C Disease-like HepG2 Cells.2017

    • Author(s)
      K. Motoyama, R. Nishiyama, Y. Maeda, T. Higashi, Y. Ishitsuka, Y. Kondo, T. Irie, T. Era. H. Arima,
    • Journal Title

      Beilstein J. Org. Chem.

      Volume: 13 Pages: 10-18

    • DOI

      10.3762/bjoc.13.2

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cholesterol-Lowering Effect of Octaarginine-Appended β-Cyclodextrin in <i>Npc1</i>-Trap-CHO Cells2016

    • Author(s)
      K. Motoyama, R. Nishiyama, Y. Maeda. T. Higashi, Y. Kawaguchi, S. Futaki, Y. Ishitsuka, Y. Kondo, T. Irie, T. Era, H. Arima
    • Journal Title

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 39 Issue: 11 Pages: 1823-1829

    • DOI

      10.1248/bpb.b16-00369

    • NAID

      130005268513

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] ニーマン・ピック病 C 型の肝腫大に対する肝標的ラクトース修飾シクロデキストリンの有効性および安全性評価2019

    • Author(s)
      前田有紀, 西山怜奈, 小野寺理沙子, 本山敬一, 東大志, 山田侑世,石塚洋一, 近藤悠希, 入江徹美, 江良択実, 有馬英俊
    • Organizer
      日本薬学会第139年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Evaluation of Lactose-appended β-Cyclodextrin as a Novel Therapeutic Agent for Niemann-Pick Type C Disease2018

    • Author(s)
      Yuki Maeda, Rena Nishiyama, Keiichi Motoyama, Taishi Higashi, Yusei Yamada, Yoichi Ishitsuka, Yuki Kondo, Tetsumi Irie, Takumi Era, Hidetoshi Arima
    • Organizer
      19th International Cyclodextrin Symposium
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ニーマン・ピック病 C 型の新規治療薬を企図したラクトース修飾シクロデキストリンの可能性評価2018

    • Author(s)
      前田有紀, 西山怜奈, 本山敬一, 東大志, 山田侑世, 石塚洋一, 近藤悠希, 入江徹美, 江良択実, 有馬英俊
    • Organizer
      日本薬剤学会第33 年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 中分子シクロデキストリンを基盤とした難治性脂質蓄積症治療薬の開発2018

    • Author(s)
      前田有紀, 西山怜奈, 本山敬一, 東大志, 小野寺理沙子,中潟直己, 香月博志, 入江徹美, 江良択実, 有馬英俊
    • Organizer
      第36回メディシナルケミストリーシンポジウム
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Evaluation of lactose-appended β-cyclodextrin as a novel therapeutic agent for hepatosplenomegaly of Niemann-Pick Type C disease2018

    • Author(s)
      Y. Maeda, K. Motoyama, T. Higashi, Y. Yamada, Y. Ishitsuka, Y. Kondo, T. Irie, T. Era, H. Arima
    • Organizer
      KEY Forum 2018
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ニーマン・ピック病 C 型治療を企図したラクトース修飾シクロデキストリンのin vivo 評価2018

    • Author(s)
      前田有紀、西山怜奈、本山敬一、東大志、石塚洋一、近藤悠希、入江徹美、江良択実、有馬英俊
    • Organizer
      日本薬学会138年会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] ライソゾーム病治療薬としてのシクロデキストリン類の可能性評価2017

    • Author(s)
      前田有紀、西山怜奈、本山敬一、東大志、中潟直己、香月博志、入江徹美、二木史郎、江良択実、有馬英俊
    • Organizer
      第137年会日本薬学会 大学院生シンポジウム
    • Place of Presentation
      仙台国際センター (仙台)
    • Year and Date
      2017-03-25
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] ジメチル-α-シクロデキストリンを用いた GM1 ガングリオシドーシスの脂質蓄積軽減効果2017

    • Author(s)
      前田有紀、本山敬一、東 大志、中潟直己、香月博志、入江徹美、江良択実、有馬英俊
    • Organizer
      日本薬剤学会第32年会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Ameliorating Effects of Methylated-Cyclodextrins on GM1-ganglioside Accumulation in Cells Derived from GM1-gangliosidosis2017

    • Author(s)
      Y. Maeda, K. Motoyama, T. Higashi, N. Nakagata, H. Katsuki, T. Irie, T. Era, H. Arima
    • Organizer
      19th European Carbohydrate Symposium (EUROCARB 2017)
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ニーマン・ピック病 C 型の肝脾腫に対する肝標的ラクトース修飾β-シクロデキストリンの有用性評価2017

    • Author(s)
      前田有紀、西山怜奈、本山敬一、東大志、石塚洋一、近藤悠希、入江徹美、江良択実、有馬英俊
    • Organizer
      第34回シクロデキストリンシンポジウム
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] ライソゾーム病の脂質蓄積に及ぼすシクロデキストリン類の有用性評価2017

    • Author(s)
      前田有紀、西山怜奈、本山敬一、東大志、中潟直己、香月博志、入江徹美、二木史郎、江良択実、有馬英俊
    • Organizer
      第34回シクロデキストリンシンポジウム
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Feasibility study of cyclodextrins as active pharmaceutical ingredients2016

    • Author(s)
      Y. Maeda, K. Motoyama, T. Higashi, Nakagata,H. Katsuki, T. Irie, T. Era, H. Arima
    • Organizer
      APSTJ global education seminar
    • Place of Presentation
      長崎大学 (長崎)
    • Year and Date
      2016-10-22
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] ライソゾーム病治療薬としてのシクロデキストリン誘導体の可能性評価2016

    • Author(s)
      前田有紀、西山怜奈、本山敬一、東大志、中潟直己、香月博志、入江徹美、二木史郎、江良択実、有馬英俊
    • Organizer
      BioJapan 2016
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜 (神奈川)
    • Year and Date
      2016-10-12
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] GM1 ガングリオシドーシス患者由来線維芽細胞の脂質蓄積に対するメチル化シクロデキストリン類の減少効果2016

    • Author(s)
      前田有紀、本山敬一、東 大志、竹尾 透、中潟直己、近藤悠希、石塚洋一、入江徹美、江良択実、有馬英俊
    • Organizer
      第6回日本バイオマテリアル学会九州講演会
    • Place of Presentation
      熊本大学 (熊本)
    • Year and Date
      2016-09-23
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] GM1 ガングリオシドーシス治療薬としてのメチル化シクロデキストリン類の可能性評価2016

    • Author(s)
      前田有紀、本山敬一、東 大志、中潟直己、香月博志、入江徹美、江良択実、有馬英俊
    • Organizer
      第7回シクロデキストリンワークショップ
    • Place of Presentation
      熊本大学 (熊本)
    • Year and Date
      2016-09-18
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] GM1 ガングリオシドーシス患者由来細胞の脂質蓄積に及ぼすシクロデキ ストリン誘導体の影響2016

    • Author(s)
      前田有紀、本山敬一、東大志、中潟直己、香月博志、入江徹美、江良択実、有馬英俊
    • Organizer
      第33回シクロデキストリンシンポジウム
    • Place of Presentation
      かがわ国際会議場 (香川)
    • Year and Date
      2016-09-08
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] GM1ガングリオシドーシス治療薬としてのシクロデキストリン/ビタミンE結合ポリロタキサンの可能性評価2016

    • Author(s)
      前田有紀、本山敬一、東 大志、竹尾 透、中潟直己、香月博志、近藤悠希、石塚洋一、入江徹美、江良択実、有馬英俊
    • Organizer
      第41回製剤・創剤セミナー
    • Place of Presentation
      淡路夢舞台国際会議場 (兵庫)
    • Year and Date
      2016-08-25
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] GM1ガングリオシドーシスの脂質蓄積に対するメチル化シクロデキストリン類の減少効果2016

    • Author(s)
      前田有紀、本山敬一、東 大志、中潟直己、香月博志、入江徹美、江良択実、有馬英俊
    • Organizer
      第 32 回日本 DDS 学会学術集会
    • Place of Presentation
      グランシップ (静岡)
    • Year and Date
      2016-06-30
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Effects of Methylated Cyclodextrins on GM1-ganglioside Level in both Fibroblasts drived from a GM1-gangliosidosis Patient and Brains of GM1-gangliosidosis Model Mice2016

    • Author(s)
      Y. Maeda, K. Motoyama, T. Higashi, Y. Horikoshi, T. Takeo, N. Nakagata, Y. Kurauchi, H. Katsuki, Y. Kondo, Y. Ishitsuka, T. Irie, T. Era, H. Arima
    • Organizer
      18th International Cyclodextrin Symposium
    • Place of Presentation
      Gainesville, U.S.A
    • Year and Date
      2016-05-18
    • Related Report
      2016 Annual Research Report

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Published: 2016-05-17   Modified: 2024-03-26  

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