2018 Fiscal Year Research-status Report
Development of cancer-specific drug carriers possessing comprehensive inhibitory effect of ABC transporters
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18K06790
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| Research Institution | Tohoku Medical and Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
森本 かおり 東北医科薬科大学, 薬学部, 講師 (90401009)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石井 敬 東北医科薬科大学, 薬学部, 助教 (00735714) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | Dextran / 多剤耐性克服 / Drug delivery system |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Fluorescein蛍光標識したdextran (分子量4000, FD4)が、MDR1-, ABCC2-, ABCG2-を高発現するSf9-ベシクルにエネルギー依存的に取り込まれたという当研究室の実験結果より、dextran (Dex)が各種多剤耐性関連輸送体を一括阻害できる可能性を考案した。Dexは生体適合性に優れ、細網内皮系からも回避可能であり、生分解性にも優れるため、EPR効果を期待したDDSが研究の途にある。そこで、Dexに多剤耐性関連輸送体（MDR1, ABCC2, ABCG2）の同時阻害効果が存在するならば、Dexあるいはその修飾体を多剤耐性輸送体克服能を兼備させたDDS基材として利用できる可能性があると考え、その可能性を探る目的で研究を行った。先ず、多剤耐性克服効果について検討した。MDR1, ABCG2, MRP2を各々高発現するSf-9細胞膜ベシクルへのFD4の取り込みを検討し、エネルギー依存的な取り込みを確認した。しかし、各輸送体を発現しない対照ベシクルにおいても同様のエネルギー依存的な取り込みが認められ、Sf-9に元来存在する輸送系によるものである可能性が高いと考察された。そこで、MDR1-, ABCG2- 高発現 Sf-9細胞ベシクルへの各種特異的蛍光基質の取り込みの阻害実験を行ったところ、4 kDaのDex（1 mM)がMDR1では一部、ABCG2では完全な阻害効果を有することを確認した。また、MDR1高発現細胞であるLLC-GA5-Col150細胞および対照であるLLC-PK1細胞を用いた特異的蛍光基質rhodamine123 (Rho) の取り込み実験においても、DexによるRhoの排出輸送抑制効果が確認された。以上より、Dexによる多剤耐性克服の可能性を示唆する結果を、MDR1については高発現膜ベシクルおよび細胞系で、ABCG2については膜ベシクル系で得ることができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初研究に従事していた大学院生のテーマ変更、石井助教のテーマからの離脱などにより、研究進捗に遅れが出ている。一人でも実施可能なテーマであるため、当初の計画通り実施する。また研究の分担を他大学に依頼する予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
各輸送体高発現ベシクルおよび高発現細胞への特異的基質の取り込みに対するD4の阻害効果についてMDR1, ABCC1, ABCG2についてデータを収集する（ABCB1については収集済み、ABCG2についてはベシクルのみ収集済み）。さらにdextranの分子量依存性、濃度依存性についても検討を加える。以上により、Dextranが多剤耐性関連輸送体の一括阻害効果を有するかどうか、またその場合、EPR効果の期待できる分子量範囲でも同様の効果が得られるか、検討を加える。また阻害の最適条件が整った場合には、多剤耐性がん細胞(KB/MDR1, KB/ABCC1, KB/ABCG2)に対する抗がん剤のin vitro殺細胞効果へのDextranの増強作用を検討する。
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| Causes of Carryover |
RI標識体、各種輸送体高発現ベシクル、抗がん薬複数種の購入を計画している。MRP1, MRP2については特異的蛍光基質が存在しないため、RI標識体を用いて各輸送体高発現ベシクル（購入予定）への取り込みを検討する予定である。また、各輸送体高発現がん細胞(KB/MDR1, KB/ABCC1, KB/ABCG2)を用いて、各種特異的基質の取り込み阻害実験、生存曲線への影響を検討する予定である。
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