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2017 Fiscal Year Research-status Report

Development of cancer vaccine with both specific anti-cancer immunity stimulation and immunosuppression break

Research Project

Project/Area Number 17K01399
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

王 秀鵬  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (70598789)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 伊藤 敦夫  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究グループ長 (30356480)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywordsがんワクチン / メソポーラスシリカ / 抗がん免疫
Outline of Annual Research Achievements

本研究ではがん抗原特異的抗腫瘍免疫の増強と免疫抑制の是正を同時に且つ効果的に実現する新規のがんワクチンの開発を目指す。本年度は、組成・構造・形態・サイズのナノ粒子の制御(金属イオンをドープしたメソポーラスシリカ、中空の酸化亜鉛ナノ粒子、ヒドロキシアパタイト、金属有機構造体、ナノシート材料など)に挑みました。合成した材料の物理化学特性をX線回折装置、透過型電子顕微鏡、走査型電子顕微鏡、ゼータ電位測定装置等により評価した。さらに、がん抗原等をこれらの材料に担持し、新規がんワクチンの候補物質を開発した。担持がん抗原等の徐放特性と担持量を分光光度計等により評価した。新規がんワクチンの候補物質のin vivo評価も開始した。その結果、メソポーラスシリカの抗がん免疫効果を保ったまま、金属イオンのドープにより生分解性を促進した。また、メソポーラスシリカにPoly I:Cを吸着させると、Poly I:Cの抗がん免疫効果を維持したまま、動物実験でPoly I:Cの用量を1/4まで減らせることが確認した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

本年度は、組成・構造・形態・サイズ等を制御できたナノ粒子の合成が比較的速やかに行なえた。このため、H30年度予定していた一部試料のin vivo評価がH29年度開始した。当初の計画以上に進展していると自己評価した。

Strategy for Future Research Activity

平成29年度に合成した新規のがんワクチンの物性評価、細胞試験、動物試験の結果を解析する。平成30年度、開発した新規のがんワクチン候補材料のin vivo評価実験を中心として、in vivoでの抗がん免疫活性効果が認められるがんワクチン候補材料の探索を行う。
具体的には、腫瘍細胞をマウスへ播種し、新規がんワクチンをマウスへ投与した後、腫瘍サイズをノギスで測定し、新規がんワクチンの腫瘍成長抑制効果を評価する。新規のがんワクチン候補材料の構造、形態、サイズ等がワクチンの免疫活性に影響を与えるパラメータと考え、以後のワクチンデザインに反映させる。また、新規がんワクチンをマウスへ投与した後、投与部位、肝臓、脾臓、肺、心臓などの組織学的変化を観察し、新規がんワクチンのin vivo安全性を評価する。早期に有望な新規のがんワクチン候補材料が得られた場合には、平成31年度に予定の抗がんメカニズム解明を開始する。

Causes of Carryover

当初購入を予定していた、タンパク質等の購入費が少なく済んだため。
次年度使用額が理化学用品なとの消耗品を使用する予定です。

  • Research Products

    (17 results)

All 2018 2017

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Synergistic effects of stellated fibrous mesoporous silica and synthetic dsRNA analogues for cancer immunotherapy2018

    • Author(s)
      Wang Xiupeng、Li Xia、Ito Atsuo、Sogo Yu、Watanabe Yohei、Hashimoto Kaoru、Yamazaki Atsushi、Ohno Tadao、Tsuji Noriko M.
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 54 Pages: 1057~1060

    • DOI

      10.1039/C7CC08222C

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hollow ZnO Nanospheres Enhance Anticancer Immunity by Promoting CD4+ and CD8+ T Cell Populations In Vivo2017

    • Author(s)
      Wang Xiupeng、Li Xia、Ito Atsuo、Sogo Yu、Watanabe Yohei、Tsuji Noriko M.
    • Journal Title

      Small

      Volume: 13 Pages: 1701816~1701816

    • DOI

      doi: 10.1002/smll.201701816

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Biodegradable Metal Ion-Doped Mesoporous Silica Nanospheres Stimulate Anticancer Th1 Immune Response in Vivo2017

    • Author(s)
      Wang Xiupeng、Li Xia、Ito Atsuo、Sogo Yu、Watanabe Yohei、Tsuji Noriko M.、Ohno Tadao
    • Journal Title

      ACS Applied Materials & Interfaces

      Volume: 9 Pages: 43538~43544

    • DOI

      doi: 10.1021/acsami.7b16118

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hierarchically porous, and Cu- and Zn-containing γ-AlOOH mesostrands as adjuvants for cancer immunotherapy2017

    • Author(s)
      Li Xia、Shenashen Mohamed A.、Wang Xiupeng、Ito Atsuo、Taniguchi Akiyoshi、EI-Safty Sherif A.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 7 Pages: 16749

    • DOI

      doi:10.1038/s41598-017-12446-9

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Mesoporous Caged-γ-AlOOH-Double-Stranded RNA Analog Complexes for Cancer Immunotherapy2017

    • Author(s)
      Li Xia、Shenashen Mohamed A.、Wang Xiupeng、Ito Atsuo、Taniguchi Akiyoshi、EI-Safty Sherif A.
    • Journal Title

      Advanced Biosystems

      Volume: 2 Pages: 1700114~1700114

    • DOI

      10.1002/adbi.201700114

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Comprehensive Mechanism Analysis of Mesoporous Silica Nanoparticle Induced Cancer Immunotherapy2017

    • Author(s)
      王 秀鵬 、李 霞、吉行 和子、渡邉 要平、十河 友、Tadao Ohno、辻 典子、伊藤 敦夫
    • Organizer
      第70回日本酸化ストレス学会学術集会
  • [Presentation] Hollow Mesoporous Silica Adjuvant Stimulated Th1 and Immune Memory against Tumor2017

    • Author(s)
      王 秀鵬、李 霞、辻 典 子、伊藤 敦夫、十河 友
    • Organizer
      he Tenth International Conference on the Science and Technology fo r Advanced Ceramics
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Inorganic nanoporous materials for cancer therapy2017

    • Author(s)
      李 霞、王 秀鵬、Zhang Jun、伊藤 敦夫、Yoshio Bando、 Dmitri Golber
    • Organizer
      The 3rd International Symposium on Advanced Inorganic Materials
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] INORGANIC PARTICLE-BASED ADJUVANTS SYNTHESIS AND APPLICATION IN CANCER IMMUNOTHERAPY2017

    • Author(s)
      王 秀鵬、伊藤 敦夫 、李 霞、十河 友
    • Organizer
      Biomaterials International 2017 conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Ceramic adjuvants for cancer immunotherapy2017

    • Author(s)
      伊藤 敦夫、王 秀鵬、十河 友、辻 典子
    • Organizer
      The 2nd Asian Symposium on Biofunctional Materials and Regenerative Medicine
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Fabrication of immunoadjuvant with silicate-containing apatite2017

    • Author(s)
      十河 友、伊原秀 、王 秀鵬、辻 典子、吉行和子、伊藤 敦夫、山崎淳司
    • Organizer
      The Tenth International Conference on the Science and Technology for Advanced Ceramics
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Mesoporous Silica Spheres for Cancer Immunoadjuvant2017

    • Author(s)
      王 秀鵬、李 霞、渡邉 要平、伊藤 敦夫、十河 友、辻 典子
    • Organizer
      第17回 産総研・産技連LS-BT合同発表会
  • [Presentation] Metal Doped Mesoporous Silica Nanospheres with Good Biodegradability and Anti-cancer Immune Response2017

    • Author(s)
      王 秀鵬、李 霞、渡邉 要平、伊藤 敦夫、十河 友、辻 典子
    • Organizer
      第17回 産総研・産技連LS-BT合同発表会
  • [Presentation] アパタイトを利用した免疫アジュバント2017

    • Author(s)
      十河 友、伊原秀、王 秀鵬、辻 典子、吉行和 子、伊藤 敦夫、山崎淳司
    • Organizer
      第70回日本酸化ストレ ス学会学術集会
  • [Presentation] がん光熱療法用ナノ材料の合成2017

    • Author(s)
      橋本 薫、王 秀鵬、十河 友、山﨑淳司、伊藤 敦夫
    • Organizer
      つくば医工連携フォーラム2018
  • [Presentation] Synergistic effects of MS and poly ic for cancer immunotherapy2017

    • Author(s)
      李 霞、王 秀鵬、渡邉 要平、伊藤 敦夫、十 河 友、辻 典子
    • Organizer
      第17回 産総研・産技連LS-BT合同発表会
  • [Presentation] Hollow ZnO Nanospheres for Cancer Immunotherapy2017

    • Author(s)
      霞、王 秀鵬、渡邉 要平、伊藤 敦夫、十河 友、辻 典子
    • Organizer
      第17回 産総研・産技連LS-BT合同発表会

URL: 

Published: 2018-12-17  

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