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2019 Fiscal Year Annual Research Report

腫瘍リンパ節標的型クラスターナノDDSによる複合がん免疫療法

Research Project

Project/Area Number 17H03974
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

中村 孝司  北海道大学, 薬学研究院, 助教 (20604458)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords薬物送達学 / がん免疫 / 脂質ナノ粒子 / ナノテクノロジー / リンパ節 / 制御性T細胞
Outline of Annual Research Achievements

本年度は粒子径30 nm、100 nm、200 nmのTDLN標的型脂質ナノ粒子(Lipid Nano Particle: LNP)にアジュバントとして細胞内DNAセンサーであるstimulator of interferon genes(STING)経路を活性化する短鎖DNAを搭載し、免疫チェックポイント阻害剤との併用時の抗腫瘍活性を評価した。免疫チェックポイント阻害剤単独、100 nmのLNPや200 nmのLNPと免疫チェックポイント阻害剤との併用群では、20%のマウスで腫瘍の消失が認められた。一方で、30 nmのLNPと免疫チェックポイント阻害剤との併用群では80%のマウスで腫瘍消失が確認された。このことは、免疫チェックポイント阻害剤と併用することで30 nmのLNPの高いリンパ節移行性に起因するリンパ節内のがん免疫応答が機能したことを示唆している。
また、樹状細胞内の抑制因子であるindoleamine 2,3-dioxygenase 1 (IDO1)に対するsiRNAを搭載したLNPを構築し、樹助細胞における遺伝子発現抑制に成功した。LNPを用いてIDO1をノックダウンした樹状細胞をマウスリンパ腫皮下移植モデルに投与した結果、抗腫瘍活性が有意に増強した。腫瘍内の制御性T(Treg)の細胞マーカー遺伝子発現を調べた結果、有意に減少していたことから、抗腫瘍活性がTreg細胞の減少に起因することが示された。このことは樹状細胞内の抑制因子の発現を制御することで、腫瘍内Treg細胞の誘導を抑制できることを示唆している。
さらに、30 nmのLNPに負電荷を付与することで、これまでの30 nmの中性LNPと比較して効率的なリンパ節送達に成功した。また、30 nmの負電荷LNPはT細胞領域まで到達しており、Treg細胞の標的化に有用であることが示唆された。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (8 results)

All 2020 2019 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] The Effect of Size and Charge of Lipid Nanoparticles Prepared by Microfluidic Mixing on Their Lymph Node Transitivity and Distribution2020

    • Author(s)
      Nakamura Takashi, Kawai Minori, Sato Yusuke, Maeki Masatoshi, Tokeshi Manabu, Harashima Hideyoshi
    • Journal Title

      Molecular Pharmaceutics

      Volume: 17 Pages: 944~953

    • DOI

      10.1021/acs.molpharmaceut.9b01182

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The silencing of indoleamine 2,3-dioxygenase 1 (IDO1) in dendritic cells by siRNA-loaded lipid nanoparticles enhances cell-based cancer immunotherapy2019

    • Author(s)
      Endo Rikito, Nakamura Takashi, Kawakami Kyoko, Sato Yusuke, Harashima Hideyoshi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 9 Pages: 11335

    • DOI

      10.1038/s41598-019-47799-w

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Innovative nanotechnologies for enhancing nucleic acids/gene therapy: Controlling intracellular trafficking to targeted biodistribution2019

    • Author(s)
      Nakamura Takashi, Yamada Yuma, Sato Yusuke, Khalil A Ikramy, Harashima Hideyoshi
    • Journal Title

      Biomaterials

      Volume: 218 Pages: 119329

    • DOI

      10.1016/j.biomaterials.2019.119329

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 脂質ナノ粒子のサイズと電荷がリンパ節移行とリンパ節内分布に与える影響2020

    • Author(s)
      中村孝司、河合美典、佐藤悠介、真栄城正寿、渡慶次学、原島秀吉
    • Organizer
      日本薬学会140年会
  • [Presentation] ナノDDS技術を利用したがん免疫療法の開発2019

    • Author(s)
      中村孝司
    • Organizer
      第35回 日本DDS学会学術集会
    • Invited
  • [Presentation] siRNA搭載脂質ナノ粒子を用いた樹状細胞のIDO1発現制御と免疫細胞療法への展開2019

    • Author(s)
      遠藤力斗、中村孝司、川上今日子、佐藤悠介、原島秀吉
    • Organizer
      日本薬剤学会 第34年会
  • [Presentation] がん免疫療法のための核酸医薬DDS技術2019

    • Author(s)
      中村孝司
    • Organizer
      日本薬剤学会 第34年会
    • Invited
  • [Remarks] 北海道大学大学院薬学研究院 薬剤分子設計学研究室ホームページ

    • URL

      http://www.pharm.hokudai.ac.jp/yakusetu/index.html

URL: 

Published: 2021-01-27  

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