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2019 Fiscal Year Annual Research Report

二重特異性抗体を用いたBNCTホウ素デリバリーシステムの開発

Research Project

Project/Area Number 19H04472
Research InstitutionOsaka City University

Principal Investigator

長崎 健  大阪市立大学, 大学院工学研究科, 教授 (30237507)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中西 猛  大阪市立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (20422074)
増永 慎一郎  京都大学, 複合原子力科学研究所, 教授 (80238914)
立花 太郎  大阪市立大学, 大学院工学研究科, 教授 (80311752)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Keywordsホウ素中性子捕捉療法 / 抗体 / 二重特異性抗体 / ドラッグデリバリー
Outline of Annual Research Achievements

BSHをEMCS(N-マレイミドカプロイルオキシスクシイミド)架橋剤を介してBSAとコンジュゲーション化した。これを抗原としてラビットに免免疫後、脾臓由来のリンパ球を採取し、シングルセルピッキングにより、BSHに特異的な抗体を産生するリンパ球を8個得た。それらのリンパ球由来のBSH抗体遺伝子を組み込んだベクターをHEK293T細胞にトランスフェクションし、培養上清で行ったELISAでは2つのクローンにおいて陽性反応が示された。作製した抗BSH抗体を用いた免疫染色の結果より、抗BSH抗体が細胞内でBSHへ結合することを確認した。抗BSH抗体Fabを用いた、SPR法による抗BSH抗体のKD値は4.02×10-7 Mであった。
さらに、作製したラビット抗BSH抗体軽鎖可変領域遺伝子にヒト抗体CL領域遺伝子を連結した二重特異性抗体軽鎖発現ベクターを構築した。ラビット抗BSH抗体重鎖可変領域遺伝子を、Her2結合部位遺伝子を含む発現ベクターに組込み、二重特異性抗体重鎖発現ベクターを構築した。そして、作製した二重特異性抗体発現ベクターを用いて、BSHとHer2に対する二重特異性抗体を作製し、ELISA評価によりBSHへの結合能を確認した。フローサイトメトリー評価では、Her2陽性細胞としてSKBR3細胞、Her2陰性細胞としてNIH3T3細胞を用いて評価を行い、作製した二重特異性抗体がSKBR3細胞への特異的結合が確認できた。これらの結果より、作製した二重特異性抗がHer2発現がん細胞へのBSH送達に有効である可能性を見出した。
作成した二重特異性抗体のin vivoでのHer2発現腫瘍細胞への集積を評価するために、SKBR3担がんマウスの作製を種々検討したが、現在のところ成功には至っていない。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

BSH 修飾BSAをラビットに免疫し、水溶性のホウ素薬剤であるBSHに対する抗体を作製し、ラビットに免役し、抗BSH抗体の作製に成功した。その抗体遺伝子を用いることで、BSHとHer2に対する二重特異性抗体を作製し、更にBSHとHer2に対する結合能を評価確認した。そして、その抗体遺伝子を用いて作製した二重特異性抗体において、BSHとHer2のそれぞれに結合することが確認でき、がん細胞選択的なホウ素薬剤送達ツールとしての大きな可能性が示唆された。それらの成果のうち、一部は第41回日本バイオマテリアル学会「優秀研究ポスター賞」を受賞し、高く評価を受けることができた。

Strategy for Future Research Activity

作成した二重特異性抗体のin vivoでのHer2発現腫瘍細胞への集積を評価するために、SKBR3担がんマウスの作製を種々検討したが、現在のところ成功には至っていない。皮下移植の際にハイドロゲルを使用することや、他のHer2発現乳がん細胞(SKOV3細胞)、またマウスもBalb/c SCIDマウスやKSNマウスなどを検討し、動物モデルの作成を行う。
Her2抗原ヒト乳がん移植モデルの作製が困難な場合、前臨床試験を遂行できなくなるので、Her2以外のがんに対する抗原蛋白としてEGFRを認識する二重特異性抗体の作製を行う。中西らによって作製されたCD3とEGFRに対する二重特異性抗体の重鎖発現ベクターの可変領域を抗BSH抗体の可変領域に変えることによってBSHとEGFRに対する二重特異性抗体発現ベクターを作製する。Expi293F細胞へトランスフェクションを行い、抗体を発現させ、SDS-PAGEで発現の確認行う。抗BSH/EGFR二重特異性抗体の抗原BSHとEGFRへの結合特性を評価する。

  • Research Products

    (8 results)

All 2020 2019

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Preparation and Characterization of a Novel Bispecific Antibody That Targets Her2 and BSH for Boron Neutron Capture Therapy2020

    • Author(s)
      Taisei Kanai, Taro Tachibana, Takeshi Nakanishi, Mitsunori Kirihata, Yoshihide Hattori, Yu Sanada, Yoshinori Sakurai, Shin-ichiro Masunaga
    • Journal Title

      KURNS Progress Report 2019

      Volume: - Pages: -

  • [Journal Article] Turn-on fluorescence and photodynamic activity of β-(1,3-1,6)-d-glucan-complexed porphyrin derivatives inside HeLa cells2019

    • Author(s)
      Hino Shodai、Funada Rikushi、Sugikawa Kouta、Koumoto Kazuya、Suzuki Toshio、Nagasaki Takeshi、Ikeda Atsushi
    • Journal Title

      Photochemical & Photobiological Sciences

      Volume: 18 Pages: 2854~2858

    • DOI

      10.1039/C9PP00208A

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Improved Stability and Photodynamic Activity of Water‐Soluble 5,15‐Diazaporphyrins Incorporated in β‐(1,3‐1,6)‐ d ‐Glucan with On‐Off Switch2019

    • Author(s)
      Hino Shodai、Satake Shuhei、Shinmori Hideyuki、Kawabata Shigeki、Koumoto Kazuya、Suzuki Toshio、Nagasaki Takeshi、Sugikawa Kouta、Kawasaki Riku、Ikeda Atsushi
    • Journal Title

      Chemistry ? An Asian Journal

      Volume: 15 Pages: 365~370

    • DOI

      10.1002/asia.201901582

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ホウ素中性子捕捉療法用新規ホウ素薬剤送達ツールとしての二重特異性抗体の抗原認識能2020

    • Author(s)
      金井大成、立花 太郎、中西 猛、長崎 健
    • Organizer
      京都大学複合原子力科学研究所第54回学術講演会
  • [Presentation] コウジ酸はがん幹細胞標的化に使えるか?2019

    • Author(s)
      長﨑 健、堂脇聖史、河崎陸
    • Organizer
      第22回生命化学研究会
  • [Presentation] ホウ素中性子捕捉療法(BNCT)におけるホウ素薬剤送達に用いる二重特異性抗体の作製2019

    • Author(s)
      金井大成、立花 太郎、中西 猛、長崎 健
    • Organizer
      第13回バイオ関連化学シンポジウム
  • [Presentation] Cellular uptake mechanism of kojic acid modified o-carborane as a boron drug toward melanoma-targeting BNCT2019

    • Author(s)
      Takeshi Nagasaki, Satoshi Dowaki , Riku Kawasaki , Koki Matsuura , Yoshihide Hattori, Yoshinori Sakurai, Shin-ichiro Masunaga, Mitsunori Kirihata
    • Organizer
      10th Young Researchers BNCT Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ホウ素中性子捕捉療法(BNCT)におけるホウ素薬剤送達用二重特異性抗体の作製と機能評価2019

    • Author(s)
      金井大成、立花 太郎、中西 猛、長崎 健
    • Organizer
      第41回日本バイオマテリアル学会

URL: 

Published: 2021-12-27  

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