Development of a non-invasive delivery method for mRNA drugs for malignant brain tumors
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23K08503
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 56010:Neurosurgery-related
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
日宇 健 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 准教授 (00404260)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松尾 孝之 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 教授 (00274655)
吉田 道春 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 客員研究員 (00795437)
川上 茂 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(薬学系), 教授 (20322307)
吉田 光一 長崎大学, 病院(医学系), 助教 (20393457)
氏福 健太 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 助教 (20437867)
馬場 史郎 長崎大学, 病院(医学系), 講師 (30530430)
松尾 彩香 長崎大学, 病院(医学系), 助手 (80913342)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | malignant brain tumor / mRNA / LNP |
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| Outline of Research at the Start |
世界に先駆け、mRNA/LNPを用いて、部位特異的かつ脳血管内皮細胞ならびにミクログリアへの高効率mRNA発現に成功した。新規のIL12 mRNA/LNPの開発は実現可能であり、国内外で未到達でRNAの部位特異的脳内送達と導入細胞特定に成功。インターロイキン12に着目している。われわれの独自の手法を用いて新規薬剤としてIL-12 mRNA/LNP製剤の開発を行う。悪性神経膠腫モデルにこのmRNA/LNP製剤を投与する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
siRNA-Luc2を内封したLNPに対し、悪性神経膠腫に高発現するIntegrin αvβ3を標的とする抗体を修飾した抗integrin αvβ3抗体FcBP修飾siRNA-LNPを調製した。ヒト悪性神経膠腫細胞株U87-MGならびにU87-MG-Luc2を用い, 製剤については物理学的性質（平均粒子径、ゼータ電位）、品質（PDI: Polydispersity Index）を評価した。ほぼ中性の均質な高品質なナノ粒子製剤が調製できた抗Integrin αvβ3抗体修飾siRNA-LNPは、抗体を修飾していないsiRNA封入脂質ナノ粒子とほぼ同等の物理化学的性質および品質特性を示した。細胞結合性に関して、抗integrin αvβ3抗体-FcBP修飾siRNA-LNPでは、対照のisotype抗体-FcBP修飾siRNA-LNP、FcBP修飾siRNA-LNP、未修飾siRNA-LNPに比べ、高い値を示した。また高いノックダウン効果を示した。以上、抗integrin αvβ3抗体-FcBP修飾siRNA-LNP は、U87-MG-Luc2に高発現するintegrin αvβ3への結合を介した高効率な細胞結合ならびにノックダウン効果の可能性が示された。siRNA-LNPはマイクロ流体デバイスを用いることでPDIが十分に小さな高品質な製剤として調製することができた。一方、Fc-BPや抗integrin avb3抗体で修飾した場合でも物理化学的性質やPDIには影響を与えず調製することができた。また、in vitroにおいて、抗integrin avb3-FcBP-抗体修飾siRNA-LNPは、U87-MG-Luc2細胞へのintegrin avb3を介した高い結合性およびノックダウン効果を示した。U87-MG細胞を脳内に移植した動物モデルの作成を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
配向性制御型抗体修飾用HFQ脂質の新規開発、sEVsとHFQ脂質のマイクロ流体フローによる新規調製法、ゲノム編集用核酸の合成に成功したためである。これらの研究は現在論文として投稿中でありアクセプトに至っていない。研究計画は目標通りであったが、投稿計画に遅れがあったため、おおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
配向性制御型抗体修飾用HFQ脂質の新規開発については、FcBP-HFQ脂質の開発に成功した。今後は同LNPにsiRNA-VEGFを内封した場合の細胞結合性、in vitro・in vivoでの抗腫瘍効果を評価する。FUSとmicrobubble 製剤を併用することで、血液脳関門を開口し、更に悪性脳腫瘍細胞指向性を付与することで、抗腫瘍効果の増加を見込む。
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Report
(1 results)
Research Products
(3 results)
