脾臓・樹状細胞標的型ナノデバイスを用いた安全なワクチン技術開発と臨床応用への研究

2012 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 24590198
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 北原 隆志 長崎大学, 大学病院, 准教授 (30380934)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐々木 均 長崎大学, 大学病院, 教授 (00170689)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: 遺伝子デリバリー / ワクチン / メラノーマ / マラリア

Research Abstract

脾臓・樹状細胞標的型ナノデバイスを利用して、臨床応用可能なメラノーマ癌ワクチンとマラリアワクチンを開発することを目的とした。ホタルルシフェラーゼをコードしたpDNAと様々なカチオン性化合物やアニオン性化合物を組み合わせたナノデバイスの構築を試みた。その結果、各成分の混合比と調製プロセスを最適化することで、ナノサイズの安定なアニオン性複合体の構築に成功した。
製剤学的検討により最適化した各複合体をマウスメラノーマ細胞株B16-F10に添加し、遺伝子発現効率および細胞障害性について検討した。その結果、カチオン性複合体は高い遺伝子発現効果を示したが、細胞障害性も認められた。一方、ほとんどのアニオン性複合体はカチオン性複合体と比較して細胞障害性は低下したが、遺伝子発現効果も著しく低下した。しかしながら、chondroitine sulfate (CS)およびγ-polyglutamic acid (γ-PGA)を用いて構築したアニオン性複合体（CS複合体、γ-PGA複合体）はカチオン性複合体に匹敵する遺伝子発現効果を示しながら、細胞傷害性を示さなかった。そこで、in vivoにおけるCSおよびγ-PGA 複合体の遺伝子導入効率を検討するため、マウスに各複合体を尾静脈内投与後の肝臓、腎臓、脾臓、心臓および肺における遺伝子発現量について検討した。その結果、CS複合体およびγ-PGA 複合体のいずれも脾臓において高い遺伝子発現効果を示した。また、各複合体をマウスに大量投与後の毒性を検討した結果、急性、臓器、血液毒性のいずれも認めなかった。
以上のように、我々は本年度の研究によって、高い遺伝子導入効率と安全性を兼ね備えた画期的な脾臓・樹状細胞標的型ベクターの開発に成功した。今後は、メラノーマおよびマラリアワクチンへ適用し、薬理効果を検討する。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初予定していた平成24年度の研究実施計画をほぼ達成しているため、概ね順調に進展していると評価した。

Strategy for Future Research Activity

平成25年度も、当初予定していた研究計画に従い研究を実施する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

平成25年度に配分が予定されている研究費については、消耗品費および旅費として使用する予定である。また、平成24年度の繰越は高額なサイトカイン測定キットに使用する予定である。