肝指向型三元複合体を用いたsiRNA導入による肝線維症の新規治療法の開発

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K12649
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 黒崎 友亮 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(薬学系), 助教 (00582016)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐々木 均 長崎大学, 病院(医学系), 教授 (00170689)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 核酸医薬品 / ドラッグデリバリーシステム

Outline of Annual Research Achievements

2020年度は肝指向型三元複合体の構築と細胞レベルでの評価を行った。
まず、siRNAにpolyethylenimine（PEI）やpoly-L-lysine（PLL）、poly-L-arginine（PLA）、dendrigraft-poly-L-lysine（DGL）などのカチオン性高分子または1,2-dioleoyl-3-trimethylammonium-propane（DOTAP）や3β-[N-(N',N'-dimethylaminoethane)-carbamoyl] cholesterol（DC-Chol）などのカチオン性脂質を結合させ、安定なカチオン性の微粒子を構築した。このカチオン性の微粒子にアニオン性化合物であるグリチルリチンを静電的に自己組織化することで、数種の肝指向型三元複合体を構築した。
得られた複合体の粒子径や表面電荷を測定したところ、概ね100-200 nm前後で負電荷を帯びた安定な微粒子であった。一方で、DC-Cholを用いた複合体では粒子径が500 nm程度まで増大した。これらの肝指向型三元複合体に血清を添加し、37℃でインキュベート後の安定性を評価した結果、複合体からのsiRNAの流出は認められず、非常に高い安定性が示された。そこで、蛍光標識したsiNRAを肝指向型三元複合体に搭載し、マウス肝癌細胞株であるHepa1-6細胞に添加し、細胞内取り込みを評価した。その結果、肝指向型三元複合体は負電荷であるにもかかわらず、効率的にHepa1-6細胞へ取り込まれることが確認できた。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

新型コロナウイルス感染症の蔓延に伴い、大学への立ち入り制限や試薬や細胞株の発送の停止などで研究活動が大きく制限された。このため、当初の研究計画からやや遅れている。

Strategy for Future Research Activity

今後はまず、肝指向型三元複合体の細胞内取り込みメカニズムの解析を行う。また、ルシフェラーゼに対するsiRNAを搭載した肝指向型三元複合体をルシフェラーゼ恒常発現Hepa1-6細胞に添加し、ルシフェラーゼの抑制効果を評価する。さらに、細胞障害性や血液成分との相互作用など安全性についても検討する。平行して肝指向型三元複合体の凍結乾燥製剤の開発を行う。
次に実験動物に肝指向型三元複合体を投与し、体内動態や毒性、肝臓における取り込み効率を評価する。また、コラゲナーゼ還流を行い、肝指向型三元複合体が取り込まれている細胞を特定する。
四塩化炭素や高脂肪食を用いて構築した肝線維症モデルマウスにTGF-β siRNAを搭載した肝指向型三元複合体を投与し、その抗線維化効果を評価する。

Causes of Carryover

新型コロナウイルス感染症に伴い、試薬や細胞の発送停止や研究開発の遅れが生じたため、次年度使用額が生じた。しかしながら、現在は問題なく研究を実施できており、次年度使用額については元々の研究計画に従い、遅れている実験の消耗品の購入費用に充てる予定である。