マイクロRNAと脂肪幹細胞由来エクソソームを用いた、敗血症性AKI治療開発

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19K08676
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 加藤 規利 名古屋大学, 医学部附属病院, 講師 (90716052)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 前田 佳哉輔 名古屋大学, 医学部附属病院, 助教 (00836306) ; 丸山 彰一 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (10362253) ; 古橋 和拡 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院講師 (50835121) ; 勝野 敬之 愛知医科大学, 医学部, 准教授 (60642337)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: マイクロRNA / 核酸医薬 / エクソソーム / リポソーム

Outline of Annual Research Achievements

我々は敗血症モデルマウス（盲腸結紮先行モデル）に対して、miR-146a発現プラスミドを、Polyethylenimine (PEI)をドラッグデリバリーシステムとして用いて全身投与することで、高サイトカイン血症を抑制、生存率を改善させる事に成功してきた。ここで３つの注目すべき点が見つかった。(1)NF-κBを負に制御するmiR-146aが有効な核酸医薬として働いたこと。(2)投与したmiR-146a発現ベクターは主に網内系である脾臓に取り込まれていることがわかり、本モデルでは脾臓摘出を行うと、治療効果が消失することが確認されていることから、本モデルの様なサイトカインストームを引き起こす疾患において、サイトカイン産生場所としての重要な役割を担っていることが明らかとなり、今まであまり注目されてこなかったが、脾臓には治療の標的臓器としての可能性があること。(3) 比較的分子量の大きなベクターを細胞内に運搬できる為、ドラッグデリバリーシステムとしてPEIを用いたが、PEIの欠点を補うべく、リポソームやエクソソームも今後検証の余地がある点である。
ベクターにより遺伝子導入されるリスクを回避するため、今回はmature miRNAを治療物質として選択した。miRNAを治療対象臓器である脾臓に直接投与した際に、経静脈的な全身投与と比較し、より多く長く滞留することがわかった。また脾臓内においても、目的の脾臓マクロファージに取り込まれていることが確認された。脾臓注射と同時に敗血症モデルを作成したところ、24時間後のBUN, Cr, AST, ALT, LDHなど臓器障害に関わるマーカーは、対照群と比較して抑制される傾向にあったが、死亡率の改善は認めなかった。リポソームをドラッグデリバリーシステムとして用いて、敗血症モデルを作成した場合においても、生存率の優位な改善は認めなかった。