免疫誘導におけるマテリアル設計の本質解明を指向したリンパ節標的抗原キャリアの構築
| Project/Area Number |
21H03822
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 90120:Biomaterials-related
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| Research Institution | Osaka Metropolitan University (2022-2023)
Osaka Prefecture University (2021) |
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Principal Investigator |
弓場 英司 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (80582296)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大崎 智弘 鳥取大学, 農学部, 准教授 (40431332)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2021: ¥9,230,000 (Direct Cost: ¥7,100,000、Indirect Cost: ¥2,130,000)
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| Keywords | pH応答性高分子 / リポソーム / 樹状細胞 / アジュバント / リンパ節 / アルブミン / 免疫誘導 / 免疫療法 |
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| Outline of Research at the Start |
免疫応答を人工的に制御するバイオマテリアル開発のためには、抗原取り込み・抗原提示・免疫細胞の活性化など、免疫誘導の各過程に着目することが重要である。一方、免疫応答の起点となるリンパ節への移行を促進する材料の開発は、世界的にもほとんど進んでいない。そこで本研究では、リンパ節へのターゲティングを可能にする抗原キャリア開発を目的とする。本技術を用いて抗原キャリアをリンパ節へ集積させ、免疫誘導能を強化するとともに、キャリアを構成する材料と免疫反応の関係を本質的に理解し、材料科学と免疫学の融合を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、pH応答性多糖修飾リポソームのサイズを調整することでその免疫誘導能制御を行うとともに、pH応答性高分子修飾リポソームに糖ペプチドを結合させその細胞選択性や免疫誘導機能に及ぼす影響を評価した。pH応答性高分子を修飾したリポソームは、リポソームのサイズによって、免疫細胞との相互作用、アジュバント作用、内包物放出能、マウスに投与後の体内動態が異なることを見出した。微小なサイズのリポソームは早期にリンパ節に移行し、かつリンパ節内の免疫細胞を活性化して細胞性免疫を誘導した結果、高い抗腫瘍効果を示した。一方、サイズの大きなリポソームは投与部位に比較的長期間留まった結果、微小なサイズのリポソームに比べて長期間にわたって抗原特異的な抗体産生を誘導した。これらの結果は、リポソームのサイズを調節するだけで、リンパ節への移行挙動を変化させ、誘導される免疫応答を制御できる可能性を示唆するものである。また糖ペプチドをリポソームに結合することで、免疫担当細胞への取り込み選択性が高まり、かつMHCクラスIを介した抗原提示が誘導された。さらに、本リポソームをマウスに投与して脾臓における免疫細胞分布とフローサイトメトリーを用いて調べたところ、エフェクターT細胞が多数誘導され、抗原特異的な細胞性免疫応答が引き起こされた。さらに、リポソームを担がんマウスに投与すると、腫瘍の縮退が確認されたことから、糖ペプチドの結合がリポソームの免疫誘導能を高めるのに有効であることが明らかとなった。
pH応答性高分子修飾リポソームを用いたがん罹患犬の腫瘍細胞ライセートワクチンについては、昨年度までと同様にワクチン投与を実施し、獣医療における有効性・可能性について検証を進めた。
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| Research Progress Status |
令和5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5年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(37 results)
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[Journal Article] Macropinocytosis-Inducible Extracellular Vesicles Modified with Antimicrobial Protein CAP18-Derived Cell-Penetrating Peptides for Efficient Intracellular Delivery2021
Author(s)
Kosuke Noguchi, Momoko Obuki, Haruka Sumi, Merlin Kluβmann, Kenta Morimoto, Shinya Nakai, Takuya Hashimoto, Daisuke Fujiwara, Ikuo Fujii, Eiji Yuba, Tomoka Takatani-Nakase, Ines Neundorf, Ikuhiko Nakase
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Journal Title
Molecular Pharmaceutics
Volume: 18
Issue: 9
Pages: 3290-3301
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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