2021 Fiscal Year Annual Research Report
二重特異性がん治療抗体の革新的プロドラッグ化デザインの開発
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20H02534
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
浅野 竜太郎 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80323103)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
稲田 全規 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80401454)
安永 正浩 国立研究開発法人国立がん研究センター, 先端医療開発センター, 分野長 (80450576)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 二重特異性抗体 / プロドラッグ / プロテアーゼ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、がん特異的プロテアーゼの認識配列を二重特異性抗体に巧みに組み込むことで、高分子量型と低分子量型二重特異性抗体の両長所のみを併せ持ち、かつ免疫細胞に対して低親和性型から高親和性型に腫瘍送達後に構造変換するプロドラッグ化デザインの開発を目指している。前年度に引き続き、主に、1. 長体内滞留型から高組織浸透型へのがん特異的な構造変換デザインの開発、2. T細胞に対する低親和性型から高親和性型へのがん特異的構造変換デザインの開発、および、3. プロドラッグ化二重特異性抗体の作用機序解析、の観点から研究を進めた。
1．長体内滞留型から高組織浸透型へのがん特異的な構造変換デザインの開発・・・導入した配列を認識するプロテアーゼを発現しているがん細胞を選定後、プロテアーゼの認識配列を導入した二重特異性抗体の切断評価をウエスタンブロットにより行ったところ、切断は見られたものの、保存中に生じた自発的な切断と見分けることはできなかった。今後条件検討を行う予定である。
2．T細胞に対する低親和性型から高親和性型へのがん特異的構造変換デザインの開発・・・T細胞への結合阻害が認められたアミノ酸ポリマーの重合度を変化させ、阻害能との相関を検証した。結果、アミノ酸ポリマーの重合度の増加に伴う、阻害効果の増強と、このことが寄与したと考えられるがん細胞傷害活性のより強い阻害も認められた。一方、プロテアーゼ消化により、このアミノ酸ポリマーを除去した結果、結合能と細胞傷害活性共に回復することが明らかになった。
3．プロドラッグ化二重特異性抗体の作用機序解析・・・担がんマウスを用いたイメージングを外挿するために、導入した配列を認識するプロテアーゼの発現が亢進しているがん細胞を用いてスフェロイドの作製検討を行ったところ、T細胞の共存下でも使用した細胞数に応じた径の異なるスフェロイドを調製することに成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は、1．長体内滞留型から高組織浸透型へのがん特異的な構造変換デザインの開発、に関して、導入した配列を認識するプロテアーゼを発現しているがん細胞を、培養上清を用いたプロテアーゼ活性評価により選定することに成功したが、選定した細胞を用いたプロテアーゼの認識配列を導入した二重特異性抗体の切断は明確には観察されず条件検討の必要性が示された。2．T細胞に対する低親和性型から高親和性型へのがん特異的構造変換デザインの開発、についてはアミノ酸ポリマーの重合度の増加に伴う、阻害効果の増強と、このことが寄与したと考えられるがん細胞傷害活性のより強い阻害、およびプロテアーゼ消化によるこれらの機能の回復が認められた。3．プロドラッグ化二重特異性抗体の作用機序解析、に関しては担がんマウスを用いたイメージングを外挿するために、導入した配列を認識するプロテアーゼの発現が亢進しているがん細胞を用いてスフェロイドの作製検討を行った結果、T細胞の共存下でも使用した細胞数に応じた径の異なるスフェロイドを調製することに成功した。以上より、研究の進捗を総合的に判断し、おおむね順調に進展している、とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
1. 長体内滞留型から高組織浸透型へのがん特異的な構造変換デザインの開発、に関しては、予めがん細胞から分泌されたプロテアーゼを活性化させるなどの条件検討から進める予定である。
2. T細胞に対する低親和性型から高親和性型へのがん特異的構造変換デザインの開発、に関しては、アミノ酸ポリマーの付加による抗体の結合阻害法の汎用性を検証するため、これまでに使用してきた抗体とは異なる抗体を用いた評価を行う予定である。
3. プロドラッグ化二重特異性抗体の作用機序解析、に関しては、調製法を確立したスフェロイドを用いて、二重特異性抗体の浸透性評価を進める予定である。
さらに、1.、2.を統合させた、4. 二重特異性がん治療抗体のプロドラッグ化デザイン、を進めるためプロテアーゼに認識される配列をFc領域の融合部位に挿入させた二重特異性抗体の抗原結合部位に、さらにプロテアーゼに認識される配列を介して結合を阻害させるためのアミノ酸ポリマーを融合させた分子の設計、調製、評価を行う予定である。
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[Journal Article] Endosomal TLR3 signaling in stromal osteoblasts induces prostaglandin E2-mediated inflammatory periodontal resorption.2022
Author(s)
Tominari T, Akita M, Matsumoto C, Hirata M, Yoshinouchi S, Tanaka Y, Karouji K, Itoh Y, Maruyama T, Miyaura C, Numabe Y, Inada M.
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Journal Title
Journal of Biological Chemistry,
Volume: 298
Pages: 101603
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] A common SNP risk variant MT1-MMP causative for Dupuytren’s Disease has a specific defect in collagenolytic activity.2021
Author(s)
Itoh Y, Ng M, Wiberg A, Inoue K, Hirata N, Paiva KBS, Ito N, Dzobo K, Sato N, Gifford V, Fujita Y, Inada M, Furniss D.
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Journal Title
Matrix Biology
Volume: 97
Pages: 20-39
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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