Development of a new drug delivery system targeting the protein which cancer-specifically expresses

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K15818
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 丹沢 秀樹 千葉大学, 大学院医学研究院, 教授 (50236775)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小河原 克訓 千葉大学, 大学院医学研究院, 特任研究員 (20372360) ; 坂本 洋右 千葉大学, 医学部附属病院, 講師 (50451745)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: drug delivery system / エキソソーム / 特異的吸着能 / 扁平上皮癌

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、修飾エキソソームの各種癌への特異的吸着能と標的細胞への「注入」の２つの事項に関し、効率を高めるために適した標的細胞表面発現遺伝子を検索・同定し、新規 drug delivery system の開発を目的とした。 ①癌組織特異的遺伝子の検索：5種類の扁平上皮癌細胞を用いた2つの microarray 解析の結果を基に、細胞膜上に共通して高い発現を示す遺伝子を選定した。その中から cDNA library にクローンが存在し、かつ qRT-PCR 法で口腔癌細胞において高発現しているOLR1 と EBI3 の2つを癌組織特異的遺伝子候補とした。 ②エキソソームの抽出実験：GFPを樹状細胞、ヒト胎児線維芽細胞へ導入した。その結果、導入効率および安定した供給が出来る点でヒト胎児線維芽細胞が有効と判断した。 ③エキソソーム吸着能評価実験：ヒト胎児線維芽細胞由来のエキソソームを使用した、癌細胞（SAS）および比較となる正常細胞（HaCaT）へのエキソソーム吸着能を評価した。結果は、正常細胞と比較すると癌細胞においてよりエキソソームが吸着し取り込まれることが示された。 ④修飾エキソソームの作成：①の実験結果より選定した標的遺伝子のプラスミド DNA を使用し、ヒト胎児線維芽細胞へトランスフェクションを行った。今回、当科で行ったエレクトロポレーションにおいて導入効率が低い問題が生じた。原因として培養環境やエレクトロポレーションの条件、導入するプラスミドDNAのサイズが大きかったことなどが考えられる。
本研究の結果は標的細胞特異的な drug delivery systemの開発のために、意義のあるものであり、今後の実験において修飾エキソソームを作成し癌細胞への取り込みを確認することは新たな癌治療開発の糸口になると期待できるのではないかと考える。