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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Fabrication of highly active antigen nanocarriers by integration of immunity-inducing functions and their application to cancer immunotherapy

Research Project

Project/Area Number 15H03024
Research InstitutionOsaka Prefecture University

Principal Investigator

弓場 英司  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80582296)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 宇高 恵子  高知大学, 教育研究部医療学系基礎医学部門, 教授 (40263066)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
KeywordspH応答性高分子 / リポソーム / 膜融合 / 樹状細胞 / サイトゾルデリバリー / TGF-β / 細胞傷害性T細胞 / ペプチドワクチン
Outline of Annual Research Achievements

本年度は、これまでに構築したpH応答性キャリアの機能をさらに高めるために、多糖構造の最適化や、アジュバント分子の選択、免疫抑制状態解除のための低分子薬剤との併用を行い、そのDDS機能やがん免疫誘導機能に及ぼす影響について検討を行った。またヒト由来がん抗原ペプチドのスクリーニングを行いpH応答性キャリアによる免疫誘導についても検討を行い、がん免疫療法への展開につながる重要な知見を得た。
デキストラン誘導体の側鎖スペーサー構造の改変によって、免疫担当細胞へのリポソームの取り込みを劇的に増加させることに成功した。しかも、疎水性の高いスペーサー構造を持つデキストラン誘導体が、従来のものよりも数百倍高いアジュバント作用を示すことを明らかにした。また、ヒアルロン酸をベースにしたpH応答性高分子の開発にも成功し、これを修飾したリポソームが、高い細胞内デリバリー機能を持つことを明らかにした。また、前年度までに強力な抗原デリバリー機能を持つことが明らかとなったカードラン誘導体修飾リポソームに、抗原提示細胞への特異性を持たせるために、マンノース残基を導入すると、従来に比べて免疫細胞によるリポソームの取り込みを有意に高めることに成功し、特許出願を行った。
カチオン性脂質、CpG-DNA、ガラクトシルセラミドなどのアジュバント分子をpH応答性キャリアに導入することで、そのがん免疫誘導効果を増強することができ、担がんマウスにおいてその治療効果を確認した。免疫抑制に関わるTGF-βシグナルを阻害する低分子薬剤・SB505124を包埋したリポソームとの併用によっても、そのがん治療効果を高めることに成功している。
ヒト前立腺がん由来、またはヒト膀胱がん由来がん抗原ペプチドのスクリーニングを行い、pH応答性キャリアに封入してマウスに免疫することで、ペプチド特異的な免疫の誘導に成功した。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (35 results)

All 2018 2017 Other

All Journal Article (14 results) (of which Peer Reviewed: 14 results,  Open Access: 4 results) Presentation (18 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Invited: 2 results) Book (1 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Hyaluronic acid-based pH-sensitive polymer-modified liposomes for cell-specific intracellular drug delivery systems2018

    • Author(s)
      M. Miyazaki, E. Yuba, H. Hayashi, A. Harada, K. Kono
    • Journal Title

      Bioconjugate Chem.

      Volume: 29 Pages: 44-55

    • DOI

      10.1021/acs.bioconjchem.7b00551

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bleomycin-loaded pH-sensitive polymer-lipid-incorporated liposomes for cancer chemotherapy2018

    • Author(s)
      E. Yuba, T. Osaki, M. Ono, S. Park, A. Harada, M. Yamashita, K. Azuma, T. Tsuka, N. Ito, T. Imagawa, Y. Okamoto
    • Journal Title

      Polymers

      Volume: 10 Pages: 74

    • DOI

      10.3390/polym10010074

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Bladder cancer-associated cancer-testis antigen-derived long peptides encompassing both CTL and promiscuous HLA class II-restricted Th cell epitopes induced CD4+ T cells expressing converged T-cell receptor genes in vitro2018

    • Author(s)
      M. Tsuruta, S. Ueda, P.Y. Yew, I. Fukuda, S. Yoshimura, H. Kishi, H. Hamana, M. Hirayama, J. Yatsuda, A. Irie, S. Senju, E. Yuba, T. Kamba, M. Eto, H. Nakayama, Y. Nishimura
    • Journal Title

      OncoImmunology

      Volume: 7 Pages: e1415687

    • DOI

      10.1080/2162402X.2017.1415687

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evaluation of pH-sensitive fusogenic polymer-modified liposomes co-loaded with antigen and α-galactosylceramide as an anti-tumor vaccine2018

    • Author(s)
      S. Okazaki, T. Iwasaki, E.Yuba, S. Watarai
    • Journal Title

      J. Vet. Med. Sci.

      Volume: 80 Pages: 197-204

    • DOI

      10.1292/jvms.17-0491

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Designing immunostimulatory double stranded messenger RNA with maintained translational activity through hybridization with poly A sequences for effective vaccination2018

    • Author(s)
      S. Uchida, N. Yoshinaga, K. Yanagihara, E. Yuba, K. Kataoka, K. Itaka
    • Journal Title

      Biomaterials

      Volume: 150 Pages: 162-170

    • DOI

      10.1016/j.biomaterials.2017.09.033

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] DDS応用を指向した刺激応答性リポソームの設計2018

    • Author(s)
      弓場 英司、原田 敦史
    • Journal Title

      ファルマシア

      Volume: 54 Pages: 11-15

    • DOI

      10.14894/faruawpsj.54.1_11

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Liposome-based immunity-inducing systems for cancer immunotherapy2017

    • Author(s)
      E. Yuba
    • Journal Title

      Molecular Immunology

      Volume: - Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1016/j.molimm.2017.11.001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] pH-Responsive Micelle-Based Cytoplasmic Delivery System for Induction of Cellular Immunity2017

    • Author(s)
      E. Yuba, N. Sakaguchi, Y. Kanda, M. Miyazaki, K. Koiwai
    • Journal Title

      Vaccines

      Volume: 5 Pages: 41

    • DOI

      10.3390/vaccines5040041

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Carboxylated phytosterol derivative-introduced liposomes for skin environment-responsive transdermal drug delivery system2017

    • Author(s)
      N. Yamazaki, S. Yamakawa, T. Sugimoto, Y. Yoshizaki, R. Teranishi, T. Hayashi, A. Kotaka, C. Shinde, T. Kumei, Y. Sumida, T. Shimizu, Y. Ohashi, E. Yuba, A. Harada, K. Kono
    • Journal Title

      J. Liposome Res.

      Volume: - Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1080/08982104.2017.1369995

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of pH-sensitive Dextran Derivatives with Strong Adjuvant Function and Their Application to Antigen Delivery2017

    • Author(s)
      E. Yuba, S. Uesugi, M. Miyazaki, Y. Kado, A. Harada, K. Kono
    • Journal Title

      Membranes

      Volume: 7 Pages: 41

    • DOI

      10.3390/membranes7030041

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] pH-sensitive polymer-modified liposome-based immunity-inducing system: Effects of inclusion of cationic lipid and CpG-DNA2017

    • Author(s)
      Y. Yoshizaki, E. Yuba, N. Sakaguchi, K. Koiwai, A. Harada, K. Kono
    • Journal Title

      Biomaterials

      Volume: 141 Pages: 272-283

    • DOI

      10.1016/j.biomaterials.2017.07.001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Potentiation of cancer immunity-inducing effect by pH-sensitive polysaccharide-modified liposomes with combination of TGF-β type I receptor inhibitor-embedded liposomes2017

    • Author(s)
      E. Yuba, S. Uesugi, Y. Yoshizaki, A. Harada, K. Kono
    • Journal Title

      Med. Res. Arch.

      Volume: 5 Pages: -

    • DOI

      10.18103/mra.v5i5.1243

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Preparation of dual-stimuli-responsive liposomes using methacrylate-based copolymers with pH and temperature sensitivities for precisely controlled release2017

    • Author(s)
      T.Sugimoto, N. Yamazaki, T. Hayashi, E. Yuba, A. Harada, A. Kotaka, C. Shinde, T. Kumei, Y. Sumida, M. Fukushima, Y. Munekata, K. Maruyama, K. Kono
    • Journal Title

      Colloids Surf. B: Biointerfaces

      Volume: 155 Pages: 449-458

    • DOI

      10.1016/j.colsurfb.2017.04.043

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Therapy with transcutaneous administration of imiquimod combined with oral administration of sorafenib suppresses renal cell carcinoma growing in an orthotopic mouse model2017

    • Author(s)
      T. Karashima, K. Udaka, M. Niimura, K. Suzuki, H. Osakabe, T. Shimamoto, S. Fukata, K. Inoue, N. Kuroda, M. Seiki, T. Shuin
    • Journal Title

      Oncol. Lett.

      Volume: 14 Pages: 1162-1166

    • DOI

      10.3892/ol.2017.6235

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] pH-Responsive polysaccharide-modified liposomes for antigen delivery and induction of immune responses.2018

    • Author(s)
      E. Yuba, A. Yamaguchi, S. Uesugi, A. Harada, K. Kono
    • Organizer
      255th ACS National Meeting & Expositions
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Mannose residue-introduced pH-sensitive curdlan-modified liposome for antigen presenting cell-specific antigen delivery system2018

    • Author(s)
      Y. Fukaya, E. Yuba, A. Harada, K. Kono
    • Organizer
      255th ACS National Meeting & Expositions
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of hyaluronic acid derivative-modified liposomes as dendritic cell-specific antigen delivery carriers2018

    • Author(s)
      M. Miyazaki, E. Yuba, H. Hayashi, A. Harada, K. Kono
    • Organizer
      255th ACS National Meeting & Expositions
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] pH-sensitive polysaccharides-based immunity-inducing systems2017

    • Author(s)
      E. Yuba, A. Yamaguchi, A. Harada, K. Kono
    • Organizer
      第66回高分子学会年次大会
  • [Presentation] A phase I study of novel multi-HLA binding peptides and a new combination of immune adjutants against solid tumors2017

    • Author(s)
      H. Matsui, S. Hazama, K. Tamada, K. Udaka, Y. Koki, T. Uematsu, H. Arima, H. Furukawa, T. Miyakawa, S. Doi, M. Nakajima, M. Kitahara, S. Kanekiyo, Y. Tokumitsu, M. Iida, Y. Tokuhisa, K. Sakamoto, N. Suzuki, S. Takeda, S. Yamamoto, S. Yoshino, T. Ueno, H. Nagano
    • Organizer
      American Society of Clinical Oncology (ASCO) 2017 Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Novel WT1 peptide vaccination for newly diagnosed malignant gliomas2017

    • Author(s)
      Y. Kawasaki, K. Udaka, T. Ueba
    • Organizer
      The 36th Sapporo International cancer Symposium
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] pH応答性多糖修飾リポソームの抗原ペプチドデリバリキャリアとしての機能2017

    • Author(s)
      弓場 英司,能﨑優太,原田 敦史,宇高恵子,西村泰治,河野 健司
    • Organizer
      第33回日本DDS学会学術集会
  • [Presentation] マンノースを末端基とするデンドロン脂質の合成とその抗原キャリアの作製2017

    • Author(s)
      斉藤良典, 弓場英司, 原田敦史, 河野健司
    • Organizer
      第63回高分子研究発表会(神戸)
  • [Presentation] マンノース残基導入pH応答性カードランを修飾したリポソームの抗原デリバリー機能2017

    • Author(s)
      深谷佳樹, 弓場英司, 原田敦史, 河野健司
    • Organizer
      第63回高分子研究発表会(神戸)
  • [Presentation] Design of functional dendrimer-gold nanorod hybrids for biomedical applications2017

    • Author(s)
      E. Yuba, K. Kono
    • Organizer
      IUPAC 17th International Symposium on MacroMolecular Complexes
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 免疫を活性化して、ワクチンを細胞内に運ぶ。カルボキシ化多糖の力2017

    • Author(s)
      弓場 英司
    • Organizer
      イノベーション・ジャパン2017
  • [Presentation] 抗原送達・免疫誘導のためのpH応答性多糖修飾リポソームの設計2017

    • Author(s)
      弓場 英司,山口彩加,上杉慎也,原田 敦史,河野 健司
    • Organizer
      第66回高分子討論会
  • [Presentation] pH-Responsive polysaccharide-modified liposomes for intracellular drug delivery2017

    • Author(s)
      E. Yuba
    • Organizer
      13th IUPAC International Conference NMS-XIII
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 腫瘍に対するT細胞戦略2017

    • Author(s)
      宇高 恵子
    • Organizer
      第65回NPO法人日本口腔科学会中国・四国地方部会
  • [Presentation] Construction of a TAP deficient HLA class I-binding assay system with the use of CRISPR/Cas9 system2017

    • Author(s)
      T. Shimizu, T. Komatsu, K.Udaka
    • Organizer
      第46回日本免疫学会学術集会
  • [Presentation] Extravasation of CTLs occurs by recognizing the MHC-peptide complexes cross-presented by vascular endothelial cells2017

    • Author(s)
      T. Komatsu, R. Iwade, M. Kijima, T. Sato, K. Udaka
    • Organizer
      第46回日本免疫学会学術集会
  • [Presentation] Application with nano-sized cyanoacryl particles ameliorates experimental dermatitis through the bacteriocidal activity2017

    • Author(s)
      M. Kasai, S. Sano, K. Udaka
    • Organizer
      第46回日本免疫学会学術集会
  • [Presentation] Topical application of nano-sized, bactericidal polymer particles ameliorates hapten-induced dermatitis2017

    • Author(s)
      K. Udaka, M. Kasai, A. Kawaguchi, R. Kamijima, S. Matsuzaki, K. Suzuki, M. Yamamoto, S. Sano, S. Shirotake
    • Organizer
      日本研究皮膚科学会第42回年次学術大会・総会
  • [Book] DDS先端技術の製剤への応用開発2017

    • Author(s)
      弓場英司
    • Total Pages
      450(270-282)
    • Publisher
      技術情報協会
  • [Remarks] 大阪府立大学大学院工学研究科応用化学分野生体高分子化学研究グループ

    • URL

      http://www2.chem.osakafu-u.ac.jp/ohka/ohka9/index.htm

  • [Patent(Industrial Property Rights)] pH応答性リポソーム2017

    • Inventor(s)
      弓場英司, 深谷佳樹
    • Industrial Property Rights Holder
      弓場英司, 深谷佳樹
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2017-136235

URL: 

Published: 2018-12-17  

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