Development of siRNA / missile therapy using exosomes for oral cancer cells

• Project/Area Number: 17H04402
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Surgical dentistry
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: Uzawa Katsuhiro 千葉大学, 大学院医学研究院, 教授 (30302558)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中嶋 大 千葉大学, 大学院医学研究院, 助教 (50431747) ; 坂本 洋右 千葉大学, 医学部附属病院, 講師 (50451745) ; 大和地 正信 千葉大学, 医学部附属病院, 助教 (70451747)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥16,770,000 (Direct Cost: ¥12,900,000、Indirect Cost: ¥3,870,000); Fiscal Year 2019: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2018: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000); Fiscal Year 2017: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
• Keywords: 口腔癌 / エクソソーム / drug delivery system / siRNA / ミサイル療法 / ファージディスプレイ / ファージディスプレイ法 / 樹状細胞

Outline of Final Research Achievements

In this study, we engineered the oral squamous cell carcinoma (OSCC)-targeting exosomes (eExosomes) which included OSCC suppressor siRNA. Briefly, the eExosomes had siRNA of the oral cancer-related factor (LCP1) and EBI3, a positive marker of OSCC, on the surface of exosomes. After treatment with the eExosomes, they specifically bound to OSCC cells and suppressed the cell proliferation, migration, and invasion activities. Therefore, it was suggested that our eExosomes system may be a promising drug delivery system device that efficiently bound to OSCC and suppressed the tumor growth.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

低分子干渉RNA（siRNA）を用いて、様々な疾患関連遺伝子の制御を行う遺伝子治療の可能性が期待されているが、体内の代謝や免疫機能によりsiRNAが標的である癌細胞に到達することなく分解・排除されてしまうため、臨床的に有用な治療法として実用化するには大きな障害がある。本研究では、口腔癌細胞表面発現タンパクをターゲットとする癌特異的吸着エクソソームを開発し、効率的に口腔扁平上皮癌にsiRNAを注入することで、その腫瘍増殖能を抑制させることができた。これらの結果は、今後の遺伝子治療の可能性を広げる成果であるといえる。