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2023 Fiscal Year Annual Research Report

Development of ultrasound-responsive nanobubbles specialized on heart failure and construction of a disease treatment system

Research Project

Project/Area Number 21H03843
Research InstitutionTokyo University of Pharmacy and Life Science

Principal Investigator

根岸 洋一  東京薬科大学, 薬学部, 教授 (50286978)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 吉川 大和  東京薬科大学, 薬学部, 准教授 (20274227)
高橋 葉子 (遠藤葉子)  東京薬科大学, 薬学部, 講師 (30453806)
濱野 展人  東京薬科大学, 薬学部, 講師 (80708397)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywordsナノバブル
Outline of Annual Research Achievements

本年度では、miRNA搭載ナノバブルを作製し、心不全モデルへの適用を試みるとともに、mRNA内封LNPとナノバブルの併用による心筋へのRNAデリバリーシステムの確立を目指した。1)miRNA搭載ナノバブルの調製と心不全モデルへの適用:負電荷脂質含有ナノバブルにカチオン性ポリマーを表面コートした後に、線維化抑制機能を有するmiR146をナノバブルへと搭載した。薬物誘発性心不全モデルマウスを作製し、本マウスに対し調製ナノバブルを静脈内投与し、直ちに治療用超音波照射を行った。その後、心臓を摘出し、導入miR146および線維化関連因子について定量リアルタイムPCRにて検証した。その結果、治療用超音波照射群の心臓では、非照射群と比較して高いmiR146の上昇が認められ、安定にmiRNAが導入できていることが確認された。さらに線維化関連因子の発現抑制も示された。よって、miRNA搭載ナノバブルと超音波照射との併用法は、心不全治療において有用なmiRNAデリバリーシステムとなりうるものと期待された。
2) mRNA内封LNPとナノバブルの併用によるmRNAデリバリーの検討:
イオン化脂質を利用してルシフェラーゼmRNAを内封したLNPを作製した。さらに筋指向性ペプチド(A2G80)を表面修飾したA2G80-LNPを作製した。これをナノバブルとともに筋ジストロフィーモデルマウスへと静脈内投与し、筋組織への治療用超音波を照射後に発現活性を調べたところ、A2G80修飾による発現上昇を認めなかった。一方で、mRNA内封LNPをナノバブルとともに筋ジスモデルマウスへと静脈内投与し、心臓への治療用超音波を照射したところ、顕著な心筋での発現上昇を認めた。よって、ナノバブルと超音波照射との併用法は、心不全モデルにおいてもLNPを介したmRNAデリバリーにおいて有用な増強システムとなりうるものと考えられる。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (7 results)

All 2024 2023

All Presentation (7 results)

  • [Presentation] LNPと超音波応答性ナノバブル併用による骨格筋・心筋選択的なmRNAデリバリーシステムの構築2024

    • Author(s)
      宮澤つぐみ、中山航史朗、佐々木愛理、竹下敦斗、中澤佳菜子、細井悠暉、田中浩揮、秋田英万、髙橋葉子、根岸洋一
    • Organizer
      日本薬学会第144年会
  • [Presentation] miRNA-146a搭載ナノバブルと超音波を利用した心不全治療システム構築に向けた基礎的検討2024

    • Author(s)
      竹下敦斗、山口泰暉、中澤佳菜子、高橋葉子、根岸洋一
    • Organizer
      日本薬学会第144年会
  • [Presentation] 全身投与を介した超音波応答性ナノバブルによるmRNA内封LNPの筋組織デリバリーシステムの構築2023

    • Author(s)
      根岸洋一、佐々木愛理、中山航史郎、宮澤つぐみ、竹下敦斗、細井悠暉、中澤佳菜子、田中浩揮、秋田英万、髙橋葉子
    • Organizer
      日本核酸医薬学会第8回年会
  • [Presentation] カチオン性オリゴマーコートナノバブルによる超音波併用遺伝子デリバリーシステムの構築2023

    • Author(s)
      山口泰暉、髙橋葉子、鈴木章平、大西悠仁、根岸洋一
    • Organizer
      日本核酸医薬学会第8回年会
  • [Presentation] 全身循環を介した超音波応答性ナノバブルによるmRNA内封LNPの筋ターゲティング2023

    • Author(s)
      根岸洋一、佐々木愛理、宮澤つぐみ、竹下敦斗、中山航史郎、細井悠暉、中澤佳菜子、田中浩揮、秋田英万、髙橋葉子
    • Organizer
      第39回日本DDS学会学術集会
  • [Presentation] キトサンオリゴ糖を利用した遺伝子搭載ナノバブルの調製と超音波併用遺伝子デリバリーシステムの開発2023

    • Author(s)
      山口泰暉、髙橋葉子、鈴木章平、根岸洋一
    • Organizer
      遺伝子・デリバリー研究会第22回シンポジウム
  • [Presentation] 超音波応答性ナノバブルとLNP併用による筋選択的mRNAデリバリーシステムの構築2023

    • Author(s)
      宮澤つぐみ、中山航史郎、佐々木愛理、竹下敦斗、細井悠暉、中澤佳菜子、田中浩揮、秋田英万、髙橋葉子、根岸洋一
    • Organizer
      第67回日本薬学会関東支部大会

URL: 

Published: 2024-12-25  

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