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自家抗体をがん治療に起用するペプチド性中分子の開発

Research Project

Project/Area Number 17J05032
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Bio-related chemistry
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

佐々木 光一  九州大学, 工学府, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2019: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2018: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordschemical biology / antibody / cancer / cancer immunotherapy / peptide / 抗体医薬 / ペプチド / がん免疫 / ケミカルバイオロジー
Outline of Annual Research Achievements

[採用第2年度までの成果]
標的細胞リガンドに葉酸を採用した抗体Fc結合性抗体リクルート分子 (Fc-ARM) を用いて、葉酸受容体 (FR) 過剰発現がん細胞へ特異的にIgGを集積させることに成功した。集積したIgG抗体は in vitroにおいてNK細胞を活性化し、抗体依存性細胞傷害 (ADCC)を誘導することを明らかにした。また、IgGの一部 (Fc fragment)、あるいはドナー血清由来のIgG (IVIG) を用いた場合にも、Fc-ARMによるADCCが効率よく誘導されることを明らかにした。

[採用第3年度の成果]
Fc-ARM戦略の可能性をより明確に示すため、in vitro及びin vivoの両面から実験を行った。in vitro実験としてはまず、親和性の異なる2つのペプチドを採用したFc-ARMsについて、抗体Fc領域に対する親和性を測定した。次に、Fc-ARMsによるFR過剰発現がん細胞への抗体集積、及びADCC誘導能を定量的に調べた。その結果、抗体の集積量及びADCC強度のいずれも、採用したペプチドのFc親和性と正の相関があると判明した。次に、in vivoにてFc-ARMがヒトIgG抗体を活用できるか検証した。具体的には、IVIGを担がんマウスに事前投与しておき、その後近赤外プローブを修飾したFc-ARMをマウスに腹腔投与した。その結果、Fc-ARMのマウス体内滞留時間、及び腫瘍集積性は事前のIVIG投与により大幅に上昇することが示された。この結果から、Fc-ARMとIVIGが複合体を形成し、Fc-ARMの見かけの分子量が上昇したことで体内滞留時間が上昇、更に腫瘍集積性も向上したと考察した。更に同マウスモデルにおいて、IVIG及びFc-ARMの併用療法は、腫瘍の成長を抑制した。以上の結果から、Fc-ARMのコンセプトを証明することに成功した。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2020 2019 2018 2017

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results)

  • [Journal Article] Fc-binding antibody-recruiting molecules exploit endogenous antibodies for anti-tumor immune responses2020

    • Author(s)
      Sasaki Koichi、Harada Minori、Miyashita Yoshiki、Tagawa Hiroshi、Kishimura Akihiro、Mori Takeshi、Katayama Yoshiki
    • Journal Title

      Chemical Science

      Volume: 11 Issue: 12 Pages: 3208-3214

    • DOI

      10.1039/d0sc00017e

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Fc-Binding Antibody-Recruiting Molecules for Cancer Therapy: Exploiting Endogenous IgG Without Antigen-Fab Interactions2019

    • Author(s)
      Sasaki Koichi、Harada Minori、Miyashita Yoshiki、Tagawa Hiroshi、Kishimura Akihiro、Mori Takeshi、Katayama Yoshiki
    • Journal Title

      ChemRxiv

      Volume: -

    • DOI

      10.26434/chemrxiv.9761633.v1

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Open Access
  • [Journal Article] A peptide inhibitor of antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity against EGFR/folate receptor-α double positive cells2018

    • Author(s)
      Koichi Sasaki, Yoshiki Miyashita, Daisuke Asai, Daiki Funamoto, Kazuki Sato, Yoko Yamaguchi, Yuji Mishima, Tadafumi Iino, Shigeo Takaishi, Jun Nagano, Akihiro Kishimura, Takeshi Mori and Yoshiki Katayama
    • Journal Title

      Medicinal Chemistry Communications

      Volume: 印刷中 Issue: 5 Pages: 783-788

    • DOI

      10.1039/c8md00010g

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ペプチド医薬を用いた内在性抗体のがん集積による細胞障害の誘導2020

    • Author(s)
      山口耕平
    • Organizer
      第9回日本バイオマテリアル学会九州ブロック講演会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Bispecific crosslinkers against IgG-Fc and tumor antigens for induction of antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity2019

    • Author(s)
      佐々木光一
    • Organizer
      第41回日本バイオマテリアル学会大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of molecules that cause cytotoxicity by recruiting endogenous IgG to cancer cells2019

    • Author(s)
      田川寛
    • Organizer
      第24回日本化学会九州支部・韓国化学会釜山支部合同セミナー
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 内在性IgGをがん細胞にリクルートしNK細胞による細胞傷害を誘導する分子の開発2019

    • Author(s)
      田川寛
    • Organizer
      第13回バイオ関連化学シンポジウム
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Affinity-controlled induction of immune responses by bispecific cross-linkers between antibody-Fc and tumor antigens2018

    • Author(s)
      K. Sasaki, M. Harada, H. Tagawa, A. Kishimura, T. Mori, Y. Katayama
    • Organizer
      10th International peptide symposium
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Regulation of antibody effector functions using bispecific molecules to IgG-Fc and tumor antigens with different affinities2018

    • Author(s)
      K. Sasaki, M. Harada, H. Tagawa, A. Kishimura, T. Mori, Y. Katayama
    • Organizer
      12th Symposium on Bio-relevent Chemistry
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Affinity controlled induction of antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity by Fc binding antibody recruiting molecules2018

    • Author(s)
      K. Sasaki, Y. Miyashita, M. Harada, A. Kishimura, T. Mori, Y. Katayama
    • Organizer
      The 7th Annual Conference of International Chemical Biology Society
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Protection from Off-target ADCC by Using Peptide Inhibitor2017

    • Author(s)
      Takeshi Mori, Koichi Sasaki, Yoshiki Miyashita, Daisuke Asai, Minori Harada, Akihiro Kishimura, Yoshiki Katayama
    • Organizer
      The Second International Symposium on Biofunctional Chemistry
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 抗体の免疫活性化能を抑制する中分子医薬の提案2017

    • Author(s)
      原田美及里、佐々木光一、宮下凱希、岸村顕広、森健、片山佳樹
    • Organizer
      第66回高分子討論会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 抗体の免疫活性化能を抑制するペプチド医薬の開発2017

    • Author(s)
      原田美及里、佐々木光一、宮下凱希、岸村顕広、森健、片山佳樹
    • Organizer
      第7回日本バイオマテリアル学会九州ブロック講演会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Antibody-Recruiting Molecule with a Fc-Binding Peptide Reverses Antibody-Dependent Cell-Mediated Cytotoxicity with a Fc-Binding Peptide Reverses Antibody-Dependent Cell-Mediated Cytotoxicity2017

    • Author(s)
      Koichi Sasaki, Yoshiki Miyashita, Minori Harada, Akihiro Kishimura, Takeshi Mori, Yoshiki Katayama
    • Organizer
      The Japan-US Science Forum in Boston
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2017-05-25   Modified: 2024-03-26  

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