Weak Interaction-Based Inorganic-Organic Composite Nucureotide Therapeutics Delivery System For NASH Treatment.

• Project Area: Biophysical Chemistry for Material Symbiosis
• Project/Area Number: 21H05513
• Research Category: Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Transformative Research Areas, Section (II)
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 中川 泰宏 東京工業大学, 物質理工学院, 助教 (90831264)
• Project Period (FY): 2021-09-10 – 2023-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥7,800,000 (Direct Cost: ¥6,000,000、Indirect Cost: ¥1,800,000); Fiscal Year 2022: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2021: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
• Keywords: NASH / ホスファチジルセリン / 水酸アパタイト / 免疫寛容 / バイオミメティック / アポトーシス細胞 / 免疫抑制 / DDS / マテリアルセラピー

Outline of Research at the Start

非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)は先進国で患者数が急増しており、進行すると肝硬変や肝臓がんを誘導する基礎的疾患である。NASHの基盤病態は炎症であり、特に肝組織マクロファージであるクッパー細胞による炎症性サイトカインの産生や血中マクロファージの誘引がNASH進行の要因である。本申請では、NASH治療に有用であるとされている核酸医薬(FGF21 mRNA)を搭載した中空水酸アパタイト粒子を、炎症抑制・クッパー細胞標的機能を持つ高分子で被覆した、有機-無機ハイブリット型核酸送達システムを設計した。

Outline of Annual Research Achievements

非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)は先進国で患者が急増しており、進行すると肝硬変や肝がんを誘導する基礎的疾患である。NASHの基盤病態は炎症であり、特に肝組織マクロファージであるクッパー細胞による炎症性サイトカインの生成や血中マクロファージの誘引がNASH進行の要因である。アポトーシス細胞が提示するホスファチジルセリン(PtdSer)は、弱い相互作用を介してマクロファージ系の貪食性細胞の発現型を制御し、炎症性サイトカインの生成を抑制するという機能を有することが近年報告されており、核酸医薬と組み合わせることで効果的なNASH治療法となることが予測された。貪食系細胞への核酸送達はエンドソームによる消化を効率的に回避することが重要であるという背景のもと、エンドソームで自己崩壊しpH低下を防ぎつつ(核酸医薬の消化を防ぎつつ)エンドソーム膜を破壊することで効果的に核酸を細胞質へと輸送するための材料として、中空に加工した水酸アパタイト粒子を核酸担持部位として選定した。本研究では、NASH治療に有用であるとされている核酸医薬(FGF21 mRNA)を搭載した中空水酸アパタイト粒子を、炎症抑制クッパー細胞標的機能を持つ高分子で被覆した、有機-無機ハイブリット型核酸送達システムの実現を目指す。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Adsorption of l-buthionine sulfoximine on Bi(III) and Eu(III) co-substituted hydroxyapatite nanocrystals for enhancing radiosensitization effects (2023)
  • Author(s): Quindoza Gerardo Martin、Nakagawa Yasuhiro、Anraku Yasutaka、Ikoma Toshiyuki
  • Journal Title: Colloids and Surfaces B: Biointerfaces Volume: 228 Pages: 113403-113403
  • DOI: 10.1016/j.colsurfb.2023.113403
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Multi-Armed Star-Shaped Block Copolymers of Poly(ethylene glycol)-Poly(furfuryl glycidol) as Long Circulating Nanocarriers (2023)
  • Author(s): Nakagawa, Y., Ushidome, K., Masuda, K., Igarashi, K., Matsumoto, Y., Yamasoba, T., Anraku, Y., Takai, M. and Cabral, H
  • Journal Title: Polymers Volume: 15(12) Issue: 12 Pages: 2626-2638
  • DOI: 10.3390/polym15122626
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Microglial Immunoregulation by Apoptotic Cellular Membrane Mimetic Polymeric Particles (2022)
  • Author(s): Nakagawa Yasuhiro、Lee Jeonggyu、Liu Yihua、Abbasi Saed、Hong Taehun、Cabral Horacio、Uchida Satoshi、Ebara Mitsuhiro
  • Journal Title: ACS Macro Letters Volume: 11 Issue: 2 Pages: 270-275
  • DOI: 10.1021/acsmacrolett.1c00643
  • Peer Reviewed / Open Access