低分子抗体を用いた幹細胞デリバリーによる肝線維化治療

Research Project

Project/Area Number	23K25194
Project/Area Number (Other)	22H03940 (2022-2023)
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Multi-year Fund (2024) Single-year Grants (2022-2023)
Section	一般
Review Section	Basic Section 90110:Biomedical engineering-related
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	樋口ゆり子京都大学, 薬学研究科, 教授 (40402797)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	山下富義京都大学, 薬学研究科, 教授 (30243041)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2026-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥17,160,000 (Direct Cost: ¥13,200,000、Indirect Cost: ¥3,960,000) Fiscal Year 2025: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000) Fiscal Year 2024: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000) Fiscal Year 2023: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000) Fiscal Year 2022: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Keywords	ドラッグデリバリー / 間葉系幹細胞 / 肝線維化治療 / ドラッグデリバリーシステム / 低分子抗体 / 肝炎
Outline of Research at the Start	間葉系幹細胞によるタンパク質や細胞外微粒子を介した短期的なパラクライン効果が移植片拒絶や抗炎症の治療に有効である。一方、多分化能を有するため、線維化や機能不全に陥った臓器の再生治療への利用が期待されているが、生体内に投与された間葉系幹細胞が分化することはほとんどなく臓器再生には至っていない。本研究では、低分子抗体を標的指向化リガンドとして、間葉系幹細胞に化学修飾することで、低分子抗体の抗原認識を利用して、炎症肝臓へ間葉系幹細胞を送達し、さらに、送達された場所の環境特異的に分化誘導を促進される細胞を作製し、間葉系幹細胞を利用した組織線維化の治療を目指す。
Outline of Annual Research Achievements	本研究では、肝線維化治療をモデルとして検証する。まず、線維化が進行する箇所の環境に応答して肝細胞への分化誘導分子を発現する仕組みを構築することにした。肝線維化の初期である肝炎の環境においては炎症性サイトカインの濃度が高い。そこで、サイトカイン刺激によるユビキチンプロテアソーム経路によるタンパク質分解を利用することで、サイトカイン刺激により分解するリプレッサーを作製した。さらに、このリプレッサーを発現する細胞株を作製し、TNFを添加するとリプレッサーが分解されることを確認した。また、このリプレッサーが結合する配列の下流にマーカーとして蛍光タンパク質の発現配列を配置したベクターを作製し、リプレッサーと共発現させると蛍光タンパク質の発現が抑制された。また、治療実験に向けて、コリン欠乏食と四塩化炭素投与により肝線維化モデルマウスを作製した。肝臓の切片を免疫染色すると、肝線維化マーカーであるaSMAの発現の亢進が確認できた。以上、本年は、環境応答性遺伝子発現システムの構築と肝線維化モデルの構築を行った。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 大きな変更や遅延はなく、ほぼ計画通りに進んでいる。遺伝子発現抑制の解除について上手くいっていないが、原因がいくつか明らかになっており、改善の方向性が見えている。
Strategy for Future Research Activity	まず、遺伝子発現の抑制の解除について、今回見出した課題について、解決を図る。次に、炎症部位への細胞のデリバリー、および、微小環境に応答して治療分子を発現する仕組みの構築に着手する。