2016 Fiscal Year Research-status Report
環状オリゴ糖を用いた葉酸レセプター高発現癌細胞選択的な抗癌剤デリバリー法の構築
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16K08198
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
本山 敬一 熊本大学, 大学院生命科学研究部(薬), 准教授 (50515608)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 抗がん剤キャリア / シクロデキストリン / 葉酸 / ドラッグデリバリー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、葉酸多分岐修飾メチル化シクロデキストリンを用いて腫瘍細胞選択的な殺細胞効果を有する抗癌剤デリバリー法を構築することである。即ち、腫瘍細胞で発現が上昇する脂質マイクロドメイン (脂質ラフト) との相互作用により抗腫瘍効果が期待されるメチル-β-シクロデキストリン (M-β-CyD) を用いて、新たに葉酸多分岐修飾 M-β-CyD (FAn-M-β-CyD) を調製し、腫瘍細胞上に高発現する葉酸レセプター (FR) を特異的に認識する抗癌剤キャリアを構築する。さらに、抗癌剤ドキソルビシン (DOX) を FAn-M-β-CyD に包接または結合させることにより、腫瘍細胞選択的抗癌剤デリバリー能を付与させる。本研究課題で作成する FAn-M-β-CyD は、抗癌剤キャリアとして以下の利点を有する。①葉酸、CyDとも臨床応用されており安全性が高い、②分子サイズが小さく、細胞膜透過性に優れる、③標的指向性を有するため、正常細胞への影響が少ない、④多種類の癌に応用可能、⑤オートファジーを介した新規細胞死誘導機構を有する。FAn-M-β-CyDを抗癌剤デリバリーに応用しようとする研究は、国内・国外ともに例を見ず、作用メカニズムからも独創性が高い研究である。
平成28年度は、FAn-M-β-CyD の調製を新規に調整し、葉酸導入数および構造を決定に成功した。FAn-M-β-CyD の確認および葉酸置換度の算出は、MALDI-TOF-Mass および 1H-NMR を用いて行った。さらに、FAn-M-β-CyD の葉酸レセプター高発現がん細胞選択的な殺細胞効果を誘導可能なことが示唆された。現在、細胞膜脂質成分に対する FAn-M-β-CyD の影響、FAn-M-β-CyD の細胞表面への会合および細胞内取込みについて検討中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の予定通り、FAn-M-β-CyD の調製の調製および物性評価を進めることができている。in vitroでの評価も開始しており、概ね研究計画通りに進行している。今後、抗がん剤との相互作用や腫瘍選択的なデリバリーを実施する。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度以降は最もFR発現細胞選択的な取込み効果が得られた FAn-M-β-CyD を用いて、DOX/FAn-M-β-CyD 複合体と FAn-M-β-CyDに抗癌剤 DOX を結合させた DOX/FAn-M-β-CyD 結合体を調製し、その癌細胞選択的な抗腫瘍効果をin vitro および in vivo にて評価する。DOX/FAn-M-β-CyD複合体および結合体による抗腫瘍効果が十分でない等、研究が計画通りに進まない場合、DOX が FAn-M-β-CyD から解離していない可能性が考えられるため、DOX と FAn-M-β-CyD を -S-S- 結合で架橋させ、結合体が細胞内に取込まれた後、グルタチオンより積極的に DOX と FAn-M-β-CyD が解離するような系を構築する。
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| Causes of Carryover |
動物実験の費用として予算を残していたが、年度末に本学の動物実験が施設の都合上、一時中断せざるを得なくなったために、次年度使用額として残金が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
6月には動物実験施設が使用可能となるため、次年度の研究計画に沿って予算を執行する。
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