肝障害制御機構の解明及びバイオターゲティングに基づく薬剤開発

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11480255
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 渡辺 恵史 東京工業大学, 生命理工学部, 助手 (40231013)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 赤池 敏宏 東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (30101207)
• Keywords: 肝炎 / ドラッグデリバリー / 細胞死 / Caspase / PVLA / アシアロ糖タンパク質レセプター

Research Abstract

現在、劇症肝炎をはじめとする肝炎には有効な治療法がない。これまでに肝炎の発症には実質細胞のapoptosisが主なメカニズムであることが明らかになってきた。実際、実験的肝炎はapoptosisを抑制するcaspase阻害剤により抑制することができる。しかしcaspase阻害剤には細胞特異性がないため、薬剤としては種々の副作用を生じる。そこで我々はcaspase阻害剤を肝に集積させるため、アシアロ糖タンパクレセプターを認識するPoly-N-p-Vinylbenzyl-D-lactonamide(PVLA)をキャリヤーへの標的指向性の付与に用い、ポリ乳酸(PLA)/PVLAnanoparticle(NP)にcaspase阻害剤(Z-ASP)を含入し、実験的肝炎に対する効果を検討した。PVLA水溶液中にCH_2Cl_2に溶解したPLAとZ-ASPを滴下し、超音波処理を行い、乳化させた後溶媒を留去し、Z-ASP-PLA/PVLA NPを得た。リコンビナントcaspase3による基質Ac-DEVD-MCAの加水分解を利用し、PLA/PVLA NPに含まれる活性を持つZ-ASP量を決定した。PLA/Rhodamine-PVLA NPにcalcein-AMを含入し、フローサイトメトリーや共焦点レーザー顕微鏡を用い、肝実質細胞との相互作用と薬物の細胞内リリースを確認した。実験的肝炎に対するZ-ASP PLA/PVLA NPの効果をLDH活性測定により評価した。Z-ASP-PLA/PVLA NPに含入したZ-ASPは活性を保持しており、PLA/PVLA NPは肝実質細胞特異的に相互作用し、また1時間以内に細胞内へ取り込まれた。さらにZ-ASP-PLA/PVLA NPは、IFNγ誘導細胞死をZ-ASP単独作用より低濃度で抑制した。これらからPLA/PVLA NPは、肝実質細胞へのターゲティング型ドラックキャリアーとして有効であると考えられる。

Research Products

• [Publications] Y.Watanabe,T.Akaike: "Possible involvement of caspase-like family in maintenance of cytoskeleton integrity"J.Cell.Physiol.. 179. 45-51 (1999)
• [Publications] I.Ajioka,T.Akaike,Y.Watanabe: "Expression of VEGF promotes colonization,vascularization and growth of transplanted hepatic tissues in mice"Hepatology. 29. 396-402 (1999)
• [Publications] Y.Watanabe: "Re-evaluation of TNFα and IFN-γ in the liver"Curr.Trends.Immuhol. in press.
• [Publications] A.Kano,T.Akaike,Y.Watanabe,: "IRF-1 is an essential mediator in IFN-γ-induced cell cycle arrest and apoptosis of primary cultured hepatocytes"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 257. 672-677 (1999)