リポソームによる細胞接着装置に対する戦略的制御法の開発

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20K06992
• Research Institution: Aichi Gakuin University
• Principal Investigator: 伊納 義和 愛知学院大学, 薬学部, 准教授 (90434547)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大井 義明 愛知学院大学, 薬学部, 准教授 (50334735) ; 古野 忠秀 愛知学院大学, 薬学部, 教授 (80254308)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: リポソーム / 微小管 / インテグリン

Outline of Annual Research Achievements

脂質脂質二重膜からなるリポソームは、これまで核酸(DNA・RNA）やタンパク質を標的部位へ効率よく運ぶ「運び屋」として注目されてきた。我々は最近、リポソームそのものが肥満細胞や筋管細胞、マクロファージの活性化時におけるサイトカイン分泌を抑制することを見出した。その要因について検討したところ、リポソームが微小管の安定性を抑制し細胞内顆粒の細胞膜への移行を抑制すること、リポソームの組成により微小管の安定性が大きく異なり、それに伴う細胞内顆粒の細胞膜への移行を制御できることを明らかにした。微小管は細胞接着装置において重要な役割を担っていることから、リポソームを戦略的に適用することで細胞接着装置を制御できることが期待できると考えた。
これまでの研究結果により、エクストル―ジョン法を用いて均一な粒子径を有する数種類のリポソームや、脂質組成比を変化させ、表面電荷の異なる数種類のリポソームの作製に成功した。これらの物性の異なるリポソームを用いて細胞の活性化、特に肥満細胞の活性化に及ぼす影響を検討したところ、リポソームの表面電荷が肥満細胞の活性化抑制に大きく影響を及ぼしたが、リポソームのサイズは肥満細胞の活性化にほとんど影響を及ぼさないことを明らかにした。
そこで最終年度は、リポソームの構成脂質を変化させ、肥満細胞の活性化に及ぼす影響を検討した。その結果、肥満細胞の活性化の抑制には、構成脂質の種類ではなく、リポソームの電荷が重要であることを明らかにした。次に様々な細胞の接着装置に対して最も影響を及ぼすリポソームの構成脂質を決定するために、同じサイズと表面電荷を有し、脂質構成の異なる数種のリポソームを作製し、細胞接着装置に及ぼす影響を検討した。