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癌微小環境を標的化する革新的アルブミンナノ粒子の開発と難治性癌治療への展開

Research Project

Project/Area Number 19J23629
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Review Section Basic Section 50020:Tumor diagnostics and therapeutics-related
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

水田 夕稀  熊本大学, 薬学教育部, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2019-04-25 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Keywordsアルブミン / マンノース / 癌微小環境 / 腫瘍関連マクロファージ / 癌関連線維芽細胞 / ドラッグデリバリーシステム / DDS
Outline of Research at the Start

本研究の最終目的は、癌-癌微小環境を標的化する包括的な抗癌剤DDSの開発と難治性癌治療への応用であるが、その鍵を握るのは癌細胞/TAM/CAFに対する三重標的化担体の開発とそのナノ粒子化になる。従ってまずは、アルブミン融合技術により、これまで作製してきたMonoPEG-rMan-HSAのPEG鎖をHSAで置換した2種類のHSA化rMan-HSAを作製する。このHSAの融合化部位の差異で、マンノース糖鎖の露出度が異なる結果、細胞認識性や動態特性に影響を及ぼすかもしれない。これらの点を細胞系及び動物実験により評価し、PEG化の代替性を確認する。

Outline of Annual Research Achievements

本研究ではこれまでの研究成果を基盤として、癌細胞/腫瘍関連マクロファージ(TAM)/癌関連線維芽細胞(CAF)に対する三重標的化担体を作製し、癌-癌微小環境を包括的に制御可能な抗癌剤DDSの開発と難治性癌治療への応用を最終目標としている。以下に、本年度の研究により得られた知見をまとめる。
1)アルブミン2量体の培養及び高純度な精製:HSAとMan-HSAのホモ2量体 ( HSA-HSA、(Man-HSA)-(Man-HSA) )、2種のヘテロ2量体 ( HSA-(Man-HSA), (Man-HSA)-HSA ) それぞれのcDNAを導入したPichia酵母発現系により培養し、セレクションの条件検討により高純度な4種アルブミンを精製した。
2)癌細胞/TAM/CAF 三重標的化-薬物結合型ナノ粒子の調製:アルブミン2量体ナノ粒子に導入する薬物 (M1誘導化合物、CAF 阻害剤、抗癌剤) の条件検討や薬物付加効率の評価を行った。また、各種の薬物結合ナノ粒子は、ゼータ電位や粒子径、CD スペクトル測定により物性評価した。
3)癌細胞/TAM/CAF 三重標的化-薬物結合型ナノ粒子の抗腫瘍効果及び副作用評価 (in vivo):皮下担癌マウスにおける、薬物結合型アルブミン2量体ナノ粒子のM1様誘導能、CAF 阻害活性及び抗腫瘍効果、副作用を検討した。また、ヒト膵臓癌細胞株 (SUIT-2/Luc) を免疫不全マウスの膵臓に直接移植した膵臓癌同所移植モデルマウスを作成し、M1 誘導能、CAF 阻害活性及び抗腫瘍効果、肝・肺転移抑性作用の評価を行った。

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2021 2020 2019 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] A mannosylated ,PEGylated albumin as a drug delivery system for the treatment of cancer stroma cells.2021

    • Author(s)
      Mizuta Y, Maeda H, Ishima T, Minayoshi Y, Ichimizu S, Kinoshita R, Fujita I, Kai T, Hirata H, Nakamura T, Saruwari J, Arima H, Watanabe H, Otagiri M, Maruyama T
    • Journal Title

      Adv Funct Mater

      Volume: 31 Issue: 43 Pages: 2104136-2104136

    • DOI

      10.1002/adfm.202104136

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] がん間質細胞を二重標的化する抗がん剤送達キャリアの開発と新規がんDDS戦略の構築2021

    • Author(s)
      水田 夕稀
    • Organizer
      第37回日本DDS学会学術集会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] がん間質細胞を二重標的化する抗がん剤デリバリーシステムの構築2021

    • Author(s)
      水田 夕稀
    • Organizer
      日本薬剤学会超分子薬剤学FG 第2回オンラインシンポジウム
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Cancer Stromal-targeting Pegylated Mannose Albumin For Anti-cancer Drug Delivery Sytstem2020

    • Author(s)
      水田 夕稀
    • Organizer
      2020 Controlled Release Society Virtual Annual Meeting
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] がん微小環境を治療標的とするDual targeting 担体の開発と新規がんDDS戦略の構築2019

    • Author(s)
      水田 夕稀
    • Organizer
      公益社団法人 日本薬剤学会第34年会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] がん微小環境を二重標的化する抗がん剤送達キャリアの開発2019

    • Author(s)
      水田 夕稀
    • Organizer
      第44回製剤・創剤セミナー
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of a novel tumor microenvironment-targeted drug deliver carrier :TAMとCAFを包括的に標的化する抗がん剤デリバリーシステムの構築2019

    • Author(s)
      水田 夕稀
    • Organizer
      第30回日本消化器癌発生学会総会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Remarks] 熊本大学薬学部 薬剤学分野ホームページ

    • URL

      http://www.pharm.kumamoto-u.ac.jp/Labs/Yakuzai/

    • Related Report
      2021 Annual Research Report 2020 Annual Research Report 2019 Annual Research Report
  • [Remarks] がん微小環境を支配する2つの間質細胞を同時に標的化する新規薬物送達担体の開発 (プレスリリース)

    • URL

      https://www.kumamoto-u.ac.jp/whatsnew/seimei/20210824

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 薬物送達用担体2019

    • Inventor(s)
      水田 夕稀
    • Industrial Property Rights Holder
      水田 夕稀
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2019
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Overseas

URL: 

Published: 2019-05-29   Modified: 2024-03-26  

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