2023 Fiscal Year Annual Research Report
Development of ultrasound-responsive nanobubbles specialized on heart failure and construction of a disease treatment system
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21H03843
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| Research Institution | Tokyo University of Pharmacy and Life Science |
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Principal Investigator |
根岸 洋一 東京薬科大学, 薬学部, 教授 (50286978)
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| 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)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | ナノバブル |
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| 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。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 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。
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