2020 Fiscal Year Annual Research Report
癌微小環境を標的化する革新的アルブミンナノ粒子の開発と難治性癌治療への展開
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19J23629
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
水田 夕稀 熊本大学, 薬学教育部, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2019-04-25 – 2022-03-31
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| Keywords | アルブミン / マンノース / 癌微小環境 / 腫瘍関連マクロファージ / 癌関連線維芽細胞 / ドラッグデリバリーシステム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究ではこれまでの研究成果を基盤として、癌細胞/腫瘍関連マクロファージ(TAM)/癌関連線維芽細胞(CAF)に対する三重標的化担体を作製し、癌－癌微小環境を包括的に制御可能な抗癌剤DDSの開発と難治性癌治療への応用を最終目標としている。以下に、本年度の研究により得られた知見をまとめる。
１）アルブミン２量体 ((HSA)-(Man-HSA)ヘテロ2量体, HSAホモ2量体, Man-HSAホモ2量体) 高発現株の作成：マウスを用いた体内動態解析やナノ粒子の作製を行う上で必要なタンパク量を確保するため、HSAとMan-HSAのホモ2量体 (HSA-HSA、(Man-HSA)-(Man-HSA))、2種のヘテロ2量体 (HSA-(Man-HSA),(Man-HSA)-HSA)のそれぞれのcDNAが導入されたPichia酵母発現系においてセレクションを行い、４種のアルブミン2量体の高発現株を獲得した。
２）HSA化Man-HSAの体内動態解析 (in vivo)：4種類のアルブミン2量体について蛍光標識体を作製し、健常及び担癌モデルマウスに尾静脈内投与を行い血中滞留性、腫瘍及び臓器分布を測定した。また、腫瘍内に到達したHSA化Man-HSAは癌細胞/TAM/CAFへ移行しているかを確認するため、フローサイトメトリーや蛍光免疫染色により腫瘍内動態を評価した。
３）HSA化Man-HSAを用いたアルブミン2量体ナノ粒子の作製：HSA化Man-HSAの分子内ジスルフィド結合をグルタチオンにより還元後、エタノールによる脱溶媒和を介した分子間ジスルフィド結合の形成によりナノ粒子体を作製した。ナノ粒子体の粒子径ついては、作製における反応段階の条件を検討することで、粒子径の調製(30、60、100 nm)を行い、動的光散乱法により確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
昨年度の研究実施状況については、アルブミン２量体の酵母発現系における分泌タンパク質量の高発現株をセレクションする工程が追加で必要となったことなどもあり、当初計画していたアルブミン２量体ナノ粒子の体内動態評価までは結果が得られなかったことから、現在までの進捗状況としては「やや遅れている」と判断する。しかしながら、4種類のアルブミン２量体についてタンパク質高発現株のセレクションに成功したことで、in vivoでの体内動態解析やナノ粒子の作製について滞りなく遂行できることとなり、またHSA 化Man-HSAの腫瘍蓄積性や腫瘍内における癌細胞/TAM/CAF三重標的性についても重要な結果を得ることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度の結果を受け三年度目においては、HSA 化Man-HSAを用いて薬物結合型アルブミン２量体ナノ粒子を作製し、"癌細胞/TAM/CAF 三重標的化-薬物結合型ナノ粒子"としての有用性を評価する予定である。
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Research Products
(2 results)
