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2020 Fiscal Year Research-status Report

ハイブリッドナノ粒子を用いたがん幹細胞を標的とする抑制効果とがん治療への応用

Research Project

Project/Area Number 19K05175
Research InstitutionSojo University

Principal Investigator

古水 雄志  崇城大学, 生物生命学部, 准教授 (80735829)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松下 琢  崇城大学, 生物生命学部, 教授 (10209538)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywordsがん幹細胞 / ナノ医薬 / 抗がん剤 / ハイブリッドリポソーム / 乳がん / 肝臓がん / 薬剤耐性 / 腫瘍形成
Outline of Annual Research Achievements

進行性のがんは、薬剤耐性、転移や再発などにより治療が困難である。この原因として、近年、がん細胞集団の中のがん幹細胞(Cancer Stem Cell : CSC) の存在が注目され、抗がん剤による治療後もがん組織中に幹細胞の性質(薬剤耐性能、自己複製能・多分化能)を持つ細胞が生き残るため、がんの再発を引き起こすと考えられる。そこで、CSCを選択的に排除する治療薬の開発が切望されている。
一方、これまで申請者らは“人工細胞膜 (ハイブリッドリポソーム:HL)を用いたがん治療への応用に関する知見を得ており、副作用の無いがん治療への期待が高まっている。本研究の目的は、これまで研究代表者らが行ってきた“HLを用いたがん治療への応用に関する知見”をがん幹細胞(Cancer Stem Cell : CSC)に応用し、「HLを用いたCSCの選択的排除」の医用工学的応用に関する知見を得、これを新規がん治療薬の開発に応用するものである。
これまで、HL (DMPC/C12(EO)23)は、ヒト肝臓がん(HepG2)細胞に対して、処理濃度依存的に、がん幹細胞率(CSCマーカーの発現レベル:EpCAM+/CD133+)を有意に抑制することを明らかにした。
2020年度は、下記に示す、研究成果を得ることができた。①乳がん細胞に対するHLの増殖抑制について、CSCマーカーであるCD44v陽性細胞においてHL濃度依存的な抑制効果を得ることができた。②がん幹細胞の特徴の一つであるコロニー形成試験(足場非依存の細胞増殖能)において、HL処理後の乳がん細胞は未処理のコントロールと比べ、コロニー形成が抑制されることが分かった。一方、従来の抗がん剤(ドキソルビシン)の処理条件ではCSCの特徴の一つである薬剤耐性を示す結果を得た。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

これまで、肝臓がん細胞に対して、処理濃度依存的に、がん幹細胞率(CSCマーカーの発現レベル:EpCAM+/CD133+)を有意に抑制することを明らかにした。今回、新しく乳がん幹細胞に対するHLの増殖抑制について、CSCマーカーであるCD44v陽性細胞においてHL濃度依存的な抑制効果を得ることができた。さらにがん幹細胞の特徴の一つであるコロニー形成試験(足場非依存の細胞増殖能)において、HL処理後の乳がん細胞は未処理のコントロールと比べ、コロニー形成が抑制されることが分かった。

Strategy for Future Research Activity

HLのがん幹細胞(肝がん、乳がん)の抑制機構並びに、種々のがん細胞に対するCSCの抑制効果について検討する。さらに、すい臓がん幹細胞などへのCSCの抑制効果について検討する。

Causes of Carryover

当初計画していた国内・海外の学会参加をキャンセルしたため次年度使用額が生じた。

  • Research Products

    (11 results)

All 2021 2020

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] Selective elimination of tumorigenic hepatic stem cells using hybrid liposomes2021

    • Author(s)
      Kosuke Inamura, Riko Jinno, Yuji Komizu, Yoko Matsumoto, Taku Matsushita
    • Journal Title

      Journal of Bioscience and Bioengineering

      Volume: 132 Pages: 206-212

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2021.04.001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of a new culture vessel using hydrogen-rich gelatin for evaluation of hydrogen gas effect on cellular toxicity2020

    • Author(s)
      K. Inamura , A. Shiraki , K. Inoue , R. Jinno , Y. Komizu , T. Takeda , S. Ishida , T. Matsushita
    • Journal Title

      Alternatives to Animal Testing and Experimentation

      Volume: 25 Pages: 41-47

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 三次元培養担体を用いた毛細胆管の再構築による胆汁排泄機能を備えた肝毒性評価法2021

    • Author(s)
      親富祖亮太、坂田望、古水雄志、岩佐卓哉、佐々木皓平、小島理恵、川部雅章、石田誠一、松下琢
    • Organizer
      シンポジウム【細胞アッセイ技術の現状と将来】
  • [Presentation] ハイブリッドリポソームの乳がん幹細胞に対する増殖抑制効果2021

    • Author(s)
      角祐里奈、陳野莉子、古水雄志、松本陽子、松下琢、石田誠一
    • Organizer
      第20回日本再生医療学会総会
  • [Presentation] 3次元培養担体Cellbedを用いた肝細胞の胆汁排泄機能の再構築に関する研究2021

    • Author(s)
      親富祖亮太、坂田望、古水雄志、岩佐卓哉、佐々木皓平、小島理恵、川部雅章、石田誠一、松下琢
    • Organizer
      第20回日本再生医療学会総会
  • [Presentation] 新規ナノ粒子を用いた腫瘍原性細胞の排除機構に関する研究2020

    • Author(s)
      陳野莉子、稲村恒亮、古水雄志、松本陽子、 松下琢
    • Organizer
      第19回日本再生医療学会総会
  • [Presentation] シリカファイバー三次元培養担体を用いた薬剤耐性現象の再現と薬剤耐性克服薬スクリーニングへの応用2020

    • Author(s)
      千歳盛一朗、坂田望、古水雄志、岩佐卓哉、佐々木皓平、小島理恵、川部雅章、松下琢
    • Organizer
      第19回日本再生医療学会総会
  • [Presentation] シリカ繊維からなる三次元培養足場を用いた薬剤耐性克服現象の in vitro 評価2020

    • Author(s)
      古水雄志、佐々木皓平、石田誠一、松下琢
    • Organizer
      第79回日本癌学会学術総会
  • [Presentation] 三次元培養担体 Cellbed における肝細胞を用いた胆汁排泄機能の再構築に関する研究2020

    • Author(s)
      親富祖亮太、坂田望、古水雄志、岩佐卓哉、佐々木皓平、小島理恵、川部雅章、石田誠一、松下琢
    • Organizer
      第33回日本動物実験代替法学会
  • [Presentation] 三次元培養担体 Cellbed を用いた薬剤耐性克服現象の再現と 薬剤耐性克服薬スクリーニングへの応用2020

    • Author(s)
      千歳盛一朗、坂田望、古水雄志、岩佐卓哉、佐々木皓平、小島理恵、川部雅章、松下琢
    • Organizer
      第33回日本動物実験代替法学会
  • [Presentation] 新規ナノ粒子を用いた腫瘍原性肝幹細胞の排除機構に関する研究2020

    • Author(s)
      陳野莉子、古水雄志、松本陽子、 松下琢、石田誠一
    • Organizer
      第33回日本動物実験代替法学会

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Published: 2021-12-27  

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