2020 Fiscal Year Research-status Report
がん転移治療のための膜透過ペプチドを用いたsiRNA医薬の開発
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20K07214
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| Research Institution | Fukuoka University |
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Principal Investigator |
櫨川 舞 福岡大学, 薬学部, 助教 (10509186)
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2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ペプチド / ミセル / 細胞透過性 / エンドサイトーシス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨今、生理活性を示すペプチドが機能性ペプチドとして医薬品のシーズ候補に注目されている。特にがん治療への応用として抗がん剤と比較して、細胞毒性が低い安全な治療薬になり得ると考えられている。しかしながら、細胞質内で作用を発揮するペプチドは、細胞膜への透過性の低さが律速となり活性が低く評価されてしまう場合がある。そこで、本課題では、ペプチドの新たなデリバリーツールとして生分解性高分子ポリ乳酸・グリコール酸共重合体（PLGA）を用いたミセル化を行い、ナノ粒子化後のペプチドの活性の増強の有無について検討した。
2020年度は、（１）活性ペプチドを用い、ペプチド－PLGAハイブリッド体を合成した。
次に、（２）細胞を用いてミセル化したペプチドの生理活性を評価し、ペプチド単独群と比較検討した。さらに、（３）ミセルの細胞内取り込みのメカニズムについて検討した。その結果、（１）ペプチドとPLGAのハイブリッド体の合成を1H-NMR解析とアガロース電気泳動により確認し、約100 nm粒子径を有することを明らかにし、ペプチドの電荷を活かした正電荷を有する粒子の形成を確認した。（２）ミセル化は有意にその生理活性を増強し、（３）細胞内透過性を高め、エンドサイトーシスを介した細胞内取り込み機構であることを明らかにした。2021年度は、2020年度の結果を踏まえ、in vivo評価に取り組む予定である。本研究成果については、学会および学術論文等で成果報告を行う。
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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
当初の計画では、研究期間３年のうち初年度である昨年度は、ミセル製剤の調製と製剤評価を行う予定であった。実際に実施できた内容は（１）ミセル調製、（２）細胞株を使用した製剤の活性評価、（３）ミセルの細胞内取り込みメカニズムに関する評価である。一部、次年度に繰り越す高機能ミセルの製剤評価は行えなかったものの、上記の３項目の実施によりペプチド含有ミセル粒子合成に成功し、製剤化によるペプチドの活性向上が確認でき、取り込み経路についても明らかにすることができたため、当初の計画はおおむね順調に遂行できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
2021年度の研究計画・方法は、以下の通りである。
2020年度の成果であるペプチド-PLGAコンジュゲートを利用し、新たに機能性ペプチド-PLGAコンジュゲートと核酸-PLGAコンジュゲートを混合した混合ミセル製剤を調製し、機能性の高い新規核酸デリバリーツールとしてのミセル製剤の設計を行う。まずは、in vitroにおいて、がん細胞の増殖、遊走、浸潤能に対する高機能ミセル製剤の核酸医薬としての有用性を評価する。さらに、がん転移モデルマウスを用いて、高機能ミセル製剤の治療効果を評価し、転移コロニー数の評価、生存率について検討する。さらに、ミセル製剤の投与後の体内分布を評価するため、核酸を蛍光ラベル化し、静脈内投与後のミセルの体内分布を分子イメージング装置により評価する。
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| Causes of Carryover |
（理由）2020年度は、おおむね順調に研究成果を得たが、ペプチド含有ミセルと核酸含有ミセルとを混合した高機能ミセルの評価を行えなかったので、次年度に繰り越して実施する。（使用計画）2021年度は、ペプチド含有ミセルと核酸含有ミセルとを混合した高機能ミセルの製剤評価に必要な実験の試薬代として、2020年度使用予定だった28万円を使用する予定である。
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