2018 Fiscal Year Annual Research Report
Effects of anti-cancer drugs on secretion of tumor-related exosomes and its application for cancer treatment
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16K18861
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
安藤 英紀 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(薬学域), 特任助教 (00735524)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | エキソソーム / リポソーム / カチオン性リポソーム / エキソソーム分泌 / ポリエチレングリコール（PEG） / 細胞取り込み / 膜流動性 / タンパク質発現 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまで、抗がん剤であるドキソルビシン（DXR）あるいはDXR封入リポソーム（Doxil）を用い、健常マウスあるいは担がんマウスに静脈内投与した後の血清中エキソソーム分泌変化に関して評価を行ってきた。その結果、Doxil投与において、健常マウスでは血清中エキソソーム量に変化が無かったのに対し、担がんマウス（健常マウスと比較して血清中エキソソーム量が高いモデル）では血清中エキソソーム量が優位に減少した。これは、DXRあるいはそのキャリアであるリポソームががん細胞に作用することでエキソソーム分泌を変化させることを示唆している。そこで本年度は、複数種類の脂質を組み合わせることで物性の異なるリポソームを調製し、がん細胞に添加した際のエキソソーム分泌変化を評価した。
まず、中性リポソーム（NL）およびカチオン性リポソーム（CL）で比較したところ、NLおよびCL共にエキソソーム分泌を増強したが、CLの方がより顕著に分泌量を増やした。また、この分泌増加はポリエチレングリコール（PEG）をリポソーム表面に修飾することでマスクされた。分泌されたエキソソームの物性を評価したところ、エキソソームのマーカータンパク質（CD63、TSG101、CD81）はいずれも同程度発現していた。次に、膜流動性を変えた2種類のCLを用いてエキソソーム分泌を増強させ、回収したエキソソームの細胞取り込み能を評価した。その結果、流動性の低いCLで回収したエキソソーム（exo-S1）は細胞取り込み能が著しく低く、逆に流動性の高いCLで回収したエキソソーム（exo-S2）は細胞取り込み能が顕著に上昇することが明らかとなった。回収したエキソソームのタンパク発現を網羅的に解析したところ、exo-S1にはCD9、Annexin-A2等のタンパク質発現が低く、これらががん細胞への取り込みに寄与していることを示した。
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