Development of targeted gene therapy for glioblastoma using siRNA crosslinked nanoparticle

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K09327
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 56010:Neurosurgery-related
• Research Institution: Kochi University
• Principal Investigator: Fukui Naoki 高知大学, 教育研究部医療学系臨床医学部門, 講師 (30752167)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 上羽 哲也 高知大学, 教育研究部医療学系臨床医学部門, 教授 (00314203) ; 八幡 俊男 高知大学, 教育研究部医療学系臨床医学部門, 助教 (40380323)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 膠芽腫 / 遺伝子治療 / ナノパーティクル

Outline of Final Research Achievements

Establishment of platform evaluating stem cell-specific inhibition effect of target molecules is required for develop new therapy eliminating glioma stem cells. In this study, we employed chitosan polysaccharide lactate nanoparticles conjugated with folic acid-polyethylene glycol for delivery of CD146 small-interfering RNA (siRNA) to glioma cells and tissues. We observed in vivo accumulation of the FA-PEG-COL NPs in subcutaneous and intracranial gliomas following NP administration via mouse tail vein. Evaluation of the in vivo therapeutic effects of siCD146 cross-linked NPs in a mouse glioma model revealed significant suppression of intracranial tumor growth, with complete removal of the tumor observed in some mice by histologic examination. CD146 is a potential therapeutic target and folic acid-conjugated NPs delivering siRNA may facilitate gene therapy in malignant gliomas.

Free Research Field

脳腫瘍学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

世界的に様々なナノパーティクルを用いた遺伝子治療法の開発が加速している。腫瘍の中でも極めて予後不良のである膠芽腫に対する革新的な治療法が求められている。siRNAを用いた腫瘍の遺伝子治療法の開発に、動物モデルながらも本ナノパーティクルの有用性と安全性を示唆することが出来た。また、CD146遺伝子が膠芽腫の治療標的として有望な分子であることも証明出来た。ナノパーティクルやCD146に対する阻害剤の今後の開発により最悪性の腫瘍でも回復出来得る可能性を向上させることが期待出来る。