生理活性ペプチド受容体を標的としたドラッグデリバリーシステムの細胞内挙動の制御

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08772056
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 加藤 将夫 東京大学, 薬学部, 助手 (30251440)
• Keywords: 受容体介在性エンドサイトーシス / ドラッグデリバリーシステム / クリアランス

Research Abstract

研究申請者はこれまで、上皮成長因子(EGF)ならびに肝細胞増殖因子といった生理活性ペプチドの特異的受容体を介するreceptor-mediated endocytosis(RME)を速度論的に解析し、その体内動態における重要性を証明してきた。RMEは、生理活性ペプチドの体内動態機構としてばかりでなく、さまざまな薬物の標的部位への選択的な送達や、小腸や肺などにおける吸収促進のためのドラッグデリバリーシステムのターゲットとしても重要である。しかしながらRMEにおいては、取り込まれた薬物の多くはlysosomeで分解を受ける。そこで今回、イヌ腎尿細管上皮細胞由来のMDCK細胞を用い、lysosome分解を受けずに、より効率的に薬物を経細胞輸送させる方法論の確立を目的として検討を行った。クロラミンT法にて得られた^<125>l標識EGFをbasal側より添加し、apical側への経細胞輸送を観察したところ、細胞内蛋白質のmissortingを引き起こすことで知られるブレフェルディンAはEGFの経細胞輸送を促進しなかったものの、トランスフェリンの経細胞輸送を顕著に促進した。このことからこの試薬は経細胞輸送を促進させるsorting modulatorとして有用であるものの、その効果はレセプターによって異なることが明らかとなった。次に、lysosomeでの分解を抑制する試薬(クロロキン、バフィロマイシンA_1、モネンシン、塩化アンモニウム)を用いたところ、これらのうち前者2つはEGFの経細胞輸送を促進する一方、後者はむしろ抑制する方向に働いた。速度論解析の結果、後者2つの試薬は細胞内輸送のすべての過程を阻害する一方、前者2つの試薬も細胞内からapical側への輸送を若干阻害するものの、それ以上に細胞内分解過程を阻害するためにリガンドの細胞内蓄積を引き起こし、結果として経細胞輸送される量が増加することがわかった。以上より、これらもsorting modulatorとして有用である可能性が示唆された。

Research Products

• [Publications] Yukio Kato: "Kinetic analysis of receptor-mediated endocytosis (RME) of proteins and peptides : Use of RME as a drug delivery system." Journal of Controlled Release. 39. 191-200 (1996)
• [Publications] Yukio Kato: "Peptide and protein delivery targeted to receptor-mediated endocytosis. Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems" (印刷中).
• [Publications] Yuichi Sugiyama: Receptor-mediated targeting of peptides and proteins. Springer-Verlag Tokyo Advanced Biomaterials in Biomedical Engineering and Drug Delivery Systems, (1996)