蘇生後脳障害に対する新規ミトコンドリア標的型治療薬の開発と治療効果の検証

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K11063
• Research Institution: Jikei University School of Medicine
• Principal Investigator: 池田 浩平 東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (60792471)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 三尾 寧 東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (00266686) ; 山田 勇磨 北海道大学, 薬学研究院, 准教授 (60451431)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 心停止蘇生 / 虚血再灌流傷害 / ミトコンドリア / Drug Delivery System

Outline of Annual Research Achievements

活性型ビタミンB1（TPP）を内封したMITO-Porterに細胞導入ならびにミトコンドリア移行能を有するオクタアルギニン (R8)を搭載したR8-MITO-Porter (TPP)を調製し、神経芽細胞腫SH-SY5Y細胞を用いて、細胞内局在の観察および治療効果を検証した。蛍光標識を施したR8-MITO-Porter (TPP)を細胞に添加し、共焦点レーザースキャン顕微鏡を用いて細胞内動態を観察した。観察結果に基づき、粒子径・機能素子修飾量を調整しミトコンドリア送達能を最適化した。さらに、R8-MITO-Porter (TPP)添加後の細胞内のATP産生量を測定した。その結果、R8-MITO-Porter (TPP)投与群においてATP産生量を顕著に上昇させることが確認され、本戦略によるミトコンドリア機能回復が実証された。続いて、マウス心停止蘇生モデルに対し、このR8-MITO-Porterを用いた蘇生実験を行った。今回はMITO-PorterにS2ペプチドを修飾したS2-MITO-PorterとR8-MITO-Porter、対照（vehicle投与）の3群で比較検討した。投与タイミングは自己心拍再開１分後とし、蘇生後10日間のマウス生存率と神経学的スコアをモニタリングした。その結果S2-MITO-Porter 群は対照群とほぼ同等の生存率となった。一方、R8-MITO-Porter群では対照群と比較して、生存率および神経学的スコアの改善が見られたものの、統計学的有意差は認めなかった。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

2018年度は、マウス心停止蘇生モデルにおけるR8-MITO-Porterの治療効果の検証を開始した。現在は、その実験結果をもとにR8-MITO-Porterの粒子内ビタミン濃度、粒子径、粒子表面修飾素子の調整とマウスモデルにおける最適化を行っている段階である。

Strategy for Future Research Activity

培養細胞のミトコンドリア機能回復効果が最も高かったR8-MITO-Porterをメインdrugとし、マウスモデルにおける脳免疫組織学的評価、脳PDH活性、脳ミトコンドリア呼吸能測定を行う。

Causes of Carryover

2018年度の当初計画に、マウス脳組織免疫学的評価の経費を算入していたが、使用しなかった。次年度に算入する予定である。