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2016 Fiscal Year Annual Research Report

オルガネラ・ターゲティングを目指した「細胞内薬物送達ナノキャリア」の設計

Research Project

Project/Area Number 14J05430
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

青山 道彦  大阪大学, 薬学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2017-03-31
Keywords細胞内動態 / ナノ粒子 / 運動性 / イメージング
Outline of Annual Research Achievements

本研究課題の目的は、ナノマテリアルの物性-細胞内動態の連関情報を基盤として、細胞内DDSというべき薬物送達法を確立することである。当該年度は、昨年に引き続き、ナノマテリアルの細胞内動態と物性の連関情報の収集を継続した。具体的には、表面性状の異なる3種類の直径70 nmのシリカナノ粒子を用い、表面性状の違いがナノ粒子の運動性に与える影響を評価し、拡散運動、能動運動などの指標において、ナノ粒子は表面性状に関わらずほとんど同様の運動性を示すことを示した。さらに、昨年までに見出したエンドソームに内包されたnSP70とnSP300の運動性が異なるメカニズムの解明に向け、粒子を曝露した細胞内において、粒子を内包していない初期エンドソーム、後期エンドソーム、リソソームの運動性の違いを評価した。その結果、粒子に曝露していない細胞と比べて、nSP70、nSP300を曝露した細胞内の小胞の運動性は低下する傾向にあることを見出した。一方で、nSP70とnSP300を曝露した細胞の粒子を内包していない小胞の運動性を比較したところ、有意な変化は認められなかった。即ち、粒子曝露により、細胞内に存在する小胞の運動性は低下するものの、その運動性の低下は粒子径の違いによる影響が認められないことを明らかとした。また、詳細は割愛するが、ナノ粒子の取込課程にも着目し、ナノ粒子の細胞内移行に影響を与える蛋白質の同定を行った。解析の結果、ナノ粒子の血中滞留性の向上に際し、重要である貪食細胞による取込の抑制にclusterinが寄与することを見出した。
以上、3年間の当該研究により、ナノ粒子特有の細胞内動態は、ナノ粒子間での表面性状の違いや100 nm以下での粒子径の違いによる影響は認められず、ナノ粒子であることが粒子の細胞内動態に重要であることを明らかとした。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (4 results)

All 2017 2016

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Human Scavenger Receptor A1-Mediated Inflammatory Response to Silica Particle Exposure Is Size Specific2017

    • Author(s)
      Nishijima N, Hirai T, Misato K, Aoyama M, Kuroda E, Ishii KJ, Higashisaka K, Yoshioka Y, Tsutsumi Y
    • Journal Title

      Frontiers in Immunology

      Volume: 8 Pages: 379

    • DOI

      10.3389/fimmu.2017.00379

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Clusterin in the protein corona plays a key role in the stealth effect of nanoparticles against phagocytes2016

    • Author(s)
      Aoyama M, Hata K, Higashisaka K, Nagano K, Yoshioka Y, Tsutsumi Y
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical research communications

      Volume: 480 Pages: 690-695

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2016.10.121

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] オートファジーの阻害がナノマテリアルの細胞内移行に与える影響評価2016

    • Author(s)
      青山 道彦, 石本 里緒, 平井 はるな, 長野 一也, 斎藤 滋, 東阪 和馬, 吉岡 靖雄, 堤 康央
    • Organizer
      第43回日本毒性学会学術年会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2016-06-29 – 2016-07-01
  • [Presentation] Autophagy related gene regulates the uptake of silica nanoparticles2016

    • Author(s)
      4)Aoyama M., Ishimoto R., Hirai H., Nagano K., Saito S., Higashisaka K., Yoshioka Y., Tsutsumi Y.
    • Organizer
      The 8th International Nanotoxicology Congress (Nanotox2016)
    • Place of Presentation
      Boston, USA
    • Year and Date
      2016-06-01 – 2016-06-04
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-01-16  

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