2020 Fiscal Year Research-status Report
Development of folate-modified siRNA lipoplexes for tumor-targeting by intravenous injection
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20K07142
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| Research Institution | Hoshi University |
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Principal Investigator |
服部 喜之 星薬科大学, 薬学部, 教授 (90350222)
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2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | siRNA / 葉酸 / リポソーム / がん細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
静脈内投与後の血液中でのsiRNA/正電荷リポソーム複合体（リポプレックス）の安定性を改善し、がん細胞での選択的な取り込みを可能とするsiRNA送達用の正電荷リポソーム製剤を開発するために、がん細胞で過剰発現している葉酸受容体を標的とした葉酸修飾正電荷リポソームの調製を行った。正電荷リポソームの葉酸修飾は、正電荷リポソームから脱離しにくい葉酸PEG脂質により、リポプレックスの血液中での一過的な安定性を改善するためには脱離しやすいPEG誘導体を用いた。葉酸PEG脂質としては葉酸PEG-DSPEを、正電荷リポソームから脱離しやすいPEG誘導体としては、PEG2000-コレステロール（PEG-Chol)またはPEG2000-コンドロイチン硫酸(PEG-CS)を用いた。葉酸PEG-DSPEにおいては、PEGの分子量が2000、3400、5000の3種類のものを用いて検討した。調製した各種正電荷リポソームとsiRNAを混合してリポプレックスを調製し、赤血球との凝集性とがん細胞での葉酸受容体を介した遺伝子発現抑制効果を調べた。その結果、0.5 mol%の葉酸PEG-DSPEと2.5 mol%のPEG-Cholまたは2.5mol%のPEG-CSを修飾したリポプレックスは、赤血球との凝集性を抑制したものの、葉酸受容体を介したがん細胞（扁平上皮がんKB細胞）選択的な遺伝子発現抑制効果を誘導することができた。また、がん細胞での葉酸修飾リポプレックスによる葉酸受容体選択的な遺伝子発現抑制効果は、葉酸PEG-DSPEのPEGの分子量が増加するほど高くなった。以上の結果から、リポプレックスによるがん選択的な遺伝子発現抑制効果を保持したまま、赤血球との凝集性を抑制できる葉酸修飾正電荷リポソーム組成を見出すことが出来た。
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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
葉酸受容体を介してがん細胞にsiRNAを導入することができ、血液成分との凝集性も抑制できる葉酸修飾リポソームの組成を見出すことが出来た。コロナ感染予防による大学での研究活動の制限などがあったものの、当初の研究計画に示した実験内容で順調に研究が進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
葉酸修飾正電荷リポソームを用いてがん増殖抑制効果のあるpolo-like kinase 1 (PLK1) siRNAをがん細胞に投与し、葉酸受容体を介したリポプレックスの取り込みにより、がん増殖抑制効果を誘導できるか検討を行う。さらに、葉酸修飾正電荷リポソームと蛍光標識siRNAを用いてリポプレックスを調製し、マウス尾静脈内投与後のsiRNAの生体内分布を観察する。生体内分布の結果から、血液中での安定性を改善できたリポソーム組成に関しては、がん細胞を皮下移植した担がんマウスに葉酸修飾リポプレックスを投与し、siRNAのがん組織での集積性の向上について検討を行う予定である。
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