2018 Fiscal Year Research-status Report

薬剤徐放と細胞デリバリーを達成する生分解性ポリマーのがん免疫療法への展開

Research Project

Project/Area Number	18K18389
Research Institution	Kansai University
Principal Investigator	能崎優太関西大学, 先端科学技術推進機構, 特別任命助教 (90805889)
Project Period (FY)	2018-04-01 – 2022-03-31
Keywords	インジェクタブルポリマー / 薬物徐放 / 免疫 / ワクチン
Outline of Annual Research Achievements	本年度は，体温程度まで加熱するとゲル化するインジェクタブルポリマー(IP)を用いて，抗原とアジュバント分子の徐放システムを調製し，マウスに投与して，その免疫誘導能を調査した。IPとしてはポリエチレングリコールとポリ(カプロラクトン-グリコール酸)共重合体から成るトリブロック共重合体(tri-PCG)とtri-PCGの末端をスクシンイミドエステル化したtri-PCG-OSuを用いた。モデル抗原としてはオボアルブミン(OVA)と樹状細胞(DC)活性化機能を高めるためのアジュバント分子として，トル様受容体(TLR9)のリガンド分子であるCpG-DNAを用いた。さらにCpG-DNAと静電的に複合体を形成可能なポリリシン(PLys)を用いた。以上のポリマーの混合比率を変化させて抗原とアジュバントの徐放挙動を調査した。蛍光ラベルしたOVAとCpG-DNAをIP内に混合させて，ゲル化させた後リン酸緩衝液に浸漬し，所定時間ごとにリン酸緩衝液を回収してIPゲルから放出されたOVAとCpG-DNAを定量した。tri-PCGのみから構成されるIPゲルよりも，tri-PCGとtri-PCG-OSuとPLysから構成されるIPを用いるとOVAとCpG-DNAの放出が遅くなることが分かった。さらにマウスの皮下にIPを投与して蛍光ラベルしたCpG-DNAの蛍光を生体イメージングシステムで調査した。tri-PCG-OSu及びPLysを添加したIPゲルを用いてOVAとCpG-DNAを投与したほうが，リン酸緩衝液に溶解させて投与するよりもCpG-DNAを投与部位に長期間とどめておくことができた。皮下投与してから14日後にOVA特異的な血中抗体価(IgG)を調査したところ，IPを用いてOVAとCpG-DNAを投与したグループのほうが高い抗体価を示す傾向があることを明らかにした。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 1: Research has progressed more than it was originally planned. Reason タンパク質であるOVAとオリゴ核酸であるCpG-DNAを徐放できるIP製剤を調製してその徐放挙動とマウスに投与した場合の抗体産生能力について調査した。これらの成果について3件の学会発表をおこなった。また次年度に予定していた免疫細胞をIP内で培養する実験の検討を行っており，当初の計画以上に進展しているといえる。
Strategy for Future Research Activity	2019年度はIPに血液由来の免疫細胞を含有させて，細胞のサイトカイン産生能や表面マーカーについて調査を行う予定である。IPにOVAやCpG-DNAを留めておくために，本年度に検討したIP製剤を用いて免疫細胞を培養する。次にマウスに投与して免疫誘導能力を調査する。一定の免疫増強効果が得られれば，OVAを抗原として発現するがん細胞(E.G7-OVA)を接種し腫瘍を形成させたマウスにIP製剤を投与して治療効果を検証する予定である。