マイクロベジクル・アパタイト複合ベクターを用いた心臓への遺伝子治療の開発
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20J13923
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 90120:Biomaterials-related
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
小室 博明 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2020-04-24 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
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| Keywords | ドラッグデリバリー / 細胞外小胞 / 遺伝子デリバリー / アパタイト / 心筋細胞 |
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| Outline of Research at the Start |
生体由来であり内包したタンパク質、核酸や脂質を送達することで細胞間コミュニケーションツールにおいて重要な役割を果たしていることが明らかとなってきた細胞外ベジクルは、遺伝子治療における非ウイルスベクターとして注目されている。我々は、核酸を安定化させ、安全に心筋細胞へ遺伝子導入することができる W/Oエマルション法で作製したハイドロキシアパタイト（HAp）ナノ粒子の開発を既に実現している。本研究では、細胞外ベジクルとHApナノ粒子を複合させたシステムを開発し、培養細胞と動物実験にて心筋細胞への遺伝子デリバリーベクターとしての機能評価をする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、心筋組織・細胞への細胞外小胞とアパタイトのそれぞれの持つ遺伝子デリバリーベクターとして能力の特徴を明らかにすることを目指した。細胞外小胞の心筋細胞への取り込みは、時間依存的に培養4時間にて全ての細胞に取り込まれた。ＩＮ ＶＩＶＯ条件下では細胞外小胞は主に肺、肝臓、脾臓のマクロファージ細胞に取り込まれ集積してしまう課題があり、それを改善するために細胞・組織特異的なターゲティング分子を細胞外小胞膜に配列することを試みた。ペプチド (NANOTHERANOSTICS 2021)とモノボディ (BIOENGINEERING 2022)をトランスフェクションにて細胞に導入することで配列した細胞外小胞はより標的細胞・組織にデリバリーできることをIN VITRO、IN VIVO両方で明らかにした。これらの技術は今後、さらなる検討が必要になるが標的への送達向上に向けた突破口になると確信している。また、アパタイトについては心筋細胞へのデリバリーするナノサイズの材料を作製し、ＩＮ ＶＩＴＲＯ心筋細胞系に置いて遺伝子導入に影響する細胞取り込み機構について明らかにした。それらの複合体の応用については検討した条件では、心筋細胞における選択的な取り込みや効率の向上は見られなかった。得られた知見により、今後さらなる研究が必要になるが、２つのバイオマテリアルを用いたドラッグデリバリー分野への応用が期待される。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 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。
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Report
(2 results)
Research Products
(6 results)
