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ナノコンプレックスによる個別化複合がん免疫療法の開発

Research Project

Project/Area Number 23K04555
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 28040:Nanobioscience-related
Research InstitutionNational Institute for Materials Science

Principal Investigator

李 霞  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 高分子・バイオ材料研究センター, 主任研究員 (50750684)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 白幡 直人  国立研究開発法人物質・材料研究機構, ナノアーキテクトニクス材料研究センター, グループリーダー (80421428)
Project Period (FY) 2023-04-01 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords個別化 / 複合がん免疫療法 / 光感受性 / アジュバント / ナノ材料
Outline of Research at the Start

本研究では、ナノコンプレックスにおける光感受性ナノ粒子と多孔質アジュバント材料を統合し、光治療と免疫療法を融合する個別化複合がん免疫療法の開発を目指す。具体的な戦略としては、このコンプレックスを担がんマウス体内に投与し、近赤外光外部照射によりがん細胞死を誘導し、死滅したがん細胞から放出されるがん抗原等をアジュバント材料と複合化させることによって、体内で個別化がんワクチンを形成させる。本研究の目的は、細胞死効率を向上させるための光感受性ナノ粒子と死細胞から放出されるがん抗原を効率的に吸着する多孔質アジュバント材料を開発し、さらに、これらを複合化するための技術を確立することである。

Outline of Annual Research Achievements

本年度は、個別化複合がん免疫療法用ナノコンプレックス材料の化学的な合成条件とその物理化学的特性との関連性を調べることで、その物理化学的特性を制御できる合成方法を見つけた。反応物濃度、合成温度、時間等を制御することによって、ナノコンプレックス材料のサイズ、構造、表面電荷などを走査型電子顕微鏡、X線回折装置、粒度分布およびゼータ電位測定装置によって評価した。また、ナノコンプレックス材料の濃度を変化させて腫瘍細胞の培養系に添加し、近赤外線を照射した後、生・死細胞検出キット、免疫原性細胞死マーカー等を用いて評価した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の実験計画で計画していたように、光感受性ナノ粒子と多孔質アジュバント材料を統合し、ナノコンプレックス材料を合成した。近赤外光外部照射により、このナノコンプレックス材料が細胞実験でがん細胞の免疫原性細胞死を誘導し、抗原提示細胞を活性化することが分かった。

Strategy for Future Research Activity

今後は、ナノコンプレックス材料の組成、構造、表面官能基などのパラメータを制御することで、材料の特徴と近赤外光外部照射によりin vitro免疫原性細胞死の誘導や免疫活性との因果関係を明らかにする。また、生体内での近赤外光外部照射によりがん細胞の免疫原性細胞死を誘導し、抗腫瘍免疫を活性化させることを検証する予定である。

Report

(1 results)
  • 2023 Research-status Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2024 2023

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results) (of which Invited: 2 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] A facile approach to preparing personalized cancer vaccines using iron-based metal organic framework2024

    • Author(s)
      Li Xia、Hattori Shinya、Ebara Mitsuhiro、Shirahata Naoto、Hanagata Nobutaka
    • Journal Title

      Frontiers in Immunology

      Volume: 14 Pages: 1328379-1328379

    • DOI

      10.3389/fimmu.2023.1328379

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Nanoengineered coordination polymers boost cancer immunotherapy2023

    • Author(s)
      Li Xia、Yamazaki Tomohiko、Ebara Mitsuhiro、Shirahata Naoto、Hanagata Nobutaka
    • Journal Title

      Materials Today

      Volume: 67 Pages: 127-150

    • DOI

      10.1016/j.mattod.2023.06.001

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Nanoengineering design of iron-based coordination polymers for cancer immunotherapy2024

    • Author(s)
      Xia Li
    • Organizer
      Tsukuba Biomedical Engineering Forum 2024
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Nanoengineered biomaterials boost cancer immunotherapy2024

    • Author(s)
      Xia Li
    • Organizer
      Nano Material and Biomedicine Workshop 2024
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Book] Chapter 5: Rational design of adjuvants boosts cancer vaccines, PMBTS: Cancer Immunotherapy.2024

    • Author(s)
      Li Xia, Yamazaki Tomohiko, Ebara Mitsuhiro, Shirahata Naoto, Hanagata Nobutaka
    • Total Pages
      26
    • Publisher
      Elsevier
    • Related Report
      2023 Research-status Report

URL: 

Published: 2023-04-13   Modified: 2024-12-25  

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