難治性頭頸部癌に対する次世代高分子ナノDDSの開発

• Project/Area Number: 16K11226
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Otorhinolaryngology
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 松本 有 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (80548553)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2017)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2016: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: 生体イメージング / ナノテクノロジー / 頭頚部外科学

Outline of Annual Research Achievements

本研究では高分子ナノDDSにステルス性、血中安定性、腫瘍選択性、腫瘍浸透性などの機能を複合的に賦与し、生体内動態を多角的・総合的に評価することによりそれぞれの分子修飾を最適化する。研究計画に基づき、平成28年度は血中滞留性評価、肝代謝と腎排泄について評価し外殻を構成する最適なPEG鎖長を分子量12000と決定した。舌癌頚部リンパ節転移モデルマウス（SAS-L1：ヒト舌癌リンパ節転移細胞株）および難治性癌モデルマウス（HSC-2：ヒト舌癌細胞株）も安定して作成出来るようになった。平成29年度はαvβ3およびαvβ5インテグリンに特異的に結合するcRGDリガンドをナノDDS表面に搭載した。ナノDDS表面へのリガンド搭載率を最適化するために、IVIS発光蛍光イメージングシステムや生体リアルタイム共焦点レーザー走査型顕微鏡を用いて高分子ナノDDSの腫瘍内動態評価を行った。

Current Status of Research Progress

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

Reason

おおむね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

研究計画に従い、リガンド搭載率をパラメーター（0-100）として、高分子ナノDDSの腫瘍集積および転移リンパ節集積を評価する。

Research Products

• [Journal Article] Glycaemic control boosts glucosylated nanocarrier crossing the BBB into the brain. (2018)
  • Author(s): Y. Anraku, H. Kuwahara, Y. Fukusato, A. Mizoguchi, T. Ishii, K. Nitta, Y. Matsumoto, K. Toh, K. Miyata, S. Uchida, K. Nishina, K. Osada, K. Itaka, N. Nishiyama, H. Mizusawa, T. Yamasoba, T. Yokota, K. Kataoka
  • Journal Title: Nat. Commun. Volume: 53 Pages: 1-001
  • DOI: 10.1038/s41467-017-00952-3
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Polyplex micelle installing intracellular self-processing functionalities without free catiomers for safe and efficient systemic gene therapy through tumor vasculature targeting. (2017)
  • Author(s): Q. Chen, K. Osada, Z. Ge, S. Uchida, T. A. Tockary, A. Dirisala, A. Matsui, K. Toh, K. M. Takeda, X. Liu, T. Nomoto, T. Ishii, M. Oba, Y. Matsumoto, K. Kataoka
  • Journal Title: Biomaterials Volume: 113 Pages: 253-265
  • DOI: 10.1016/j.biomaterials.2016.10.042
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Therapeutic vesicular nanoreactors with tumor-specific activation and self-destruction for synergistic tumor ablation. (2017)
  • Author(s): J. Li, A. Dirisala, Z. Ge, Y. Wang, W. Yin, W. Ke, K. Toh, J. Xie, Y. Matsumoto, Y. Anraku, K. Osada, K. Kataoka
  • Journal Title: Angew. Chem. Int. Ed. Volume: 56 Pages: 14025-14030
  • DOI: 10.1002/anie.201706964
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] cRGD peptide installation on cisplatin-loaded nanomedicines enhances efficacy against locally advanced head and neck squamous cell carcinoma bearing cancer stem-like cells. (2017)
  • Author(s): Miyano Kazuki、Cabral Horacio、Miura Yutaka、Matsumoto Yu、Mochida Yuki、Kinoh Hiroaki、Iwata Caname、Nagano Osamu、Saya Hideyuki、Nishiyama Nobuhiro、Kataoka Kazunori、Yamasoba Tatsuya
  • Journal Title: J. Control. Release Volume: 261 Pages: 275-286
  • DOI: 10.1016/j.jconrel.2017.06.021
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Molecularly Imprinted Nanogels Acquire Stealth In Situ by Cloaking Themselves with Native Dysopsonic Proteins (2017)
  • Author(s): Takeuchi Toshifumi、Kitayama Yukiya、Sasao Reo、Yamada Takuya、Toh Kazuko、Matsumoto Yu、Kataoka Kazunori
  • Journal Title: Angew Chem Int Ed Engl Volume: 56 Pages: 7088-7092
  • DOI: 10.1002/anie.201700647
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Systemically Injectable Enzyme-Loaded Polyion Complex Vesicles as In Vivo Nanoreactors Functioning in Tumors (2016)
  • Author(s): Anraku Y, Kishimura A, Kamiya M, Tanaka S, Nomoto T, Toh K, Matsumoto Y, Fukushima S, Sueyoshi D, Kano MR, Urano Y, Nishiyama N, Kataoka K.
  • Journal Title: Angew. Chem. Int. Ed. Volume: 55 Pages: 560-5
  • DOI: 10.1002/anie.201508339
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Longer latency of sensory response to intravenous odor injection predicts olfactory neural disorder (2016)
  • Author(s): Kikuta S, Matsumoto Y, Kuboki A, Nakayama T, Asaka D, Otori N, Kojima H, Sakamoto T, Akinori K, Kanaya K, Ueha R, Kagoya R, Nishijima H, Toma-Hirano M, Kikkawa Y, Kondo K, Tsunoda K, Miyaji T, Yamaguchi T, Kataoka K, Mori K, Yamasoba T.
  • Journal Title: Sci Rep. Volume: 6 Pages: 35361-35361
  • DOI: 10.1038/srep35361
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] The Hearing Outcomes of Cochlear Implantation in Waardenburg Syndrome (2016)
  • Author(s): Koyama H, Kashio A, Sakata A, Tsutsumiuchi K, Matsumoto Y, Karino S, Kakigi A, Iwasaki S, Yamasoba T.
  • Journal Title: Biomed Res Int Volume: なし Pages: 2854736-2854736
  • DOI: 10.1155/2016/2854736
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Enhanced efficacy against cervical carcinomas through polymeric micelles physically incorporating the proteasome inhibitor MG132 (2016)
  • Author(s): Matsumoto Y, Miyamoto Y, Cabral H, Matsumoto Y, Nagasaka K, Nakagawa S, Yano T, Maeda D, Oda K, Kawana K, Nishiyama N, Kataoka K, Fujii T
  • Journal Title: Cancer Sci. Volume: in press Pages: 773-781
  • DOI: 10.1111/cas.12926
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Vascular bursts enhance permeability of tumour blood vessels and improve nanoparticle delivery. (2016)
  • Author(s): Yu Matsumoto, Joseph W. Nichols, Kazuko Toh, Takahiro Nomoto, Horacio Cabral, Yutaka Miura, R. James Christie, Naoki Yamada, Tadayoshi Ogura, Mitsunobu R. Kano, Yasuhiro Matsumura, Nobuhiro Nishiyama, Tatsuya Yamasoba, You Han Bae, Kazunori Kataoka
  • Journal Title: Nat. Nanotechnol. Volume: - Pages: 533-538
  • DOI: 10.1038/nnano.2015.342
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Systemic delivery of siRNA by actively targeted polyion complex micelles for silencing the E6 and E7 human papillomavirus oncogenes (2016)
  • Author(s): Nishida H, Matsumoto Y, Kawana K, Christie RJ, Naito M, Kim BS, Toh K, Min HS, Yi Y, Matsumoto Y, Kim HJ, Miyata K, Taguchi A, Tomio K, Yamashita A, Inoue T, Nakamura H, Fujimoto A, Sato M, Yoshida M, Adachi K, Arimoto T, Wada-Hiraike O, Oda K, Nagamatsu T, Nishiyama N, Kataoka K, Osuga Y, Fujii T
  • Journal Title: J Control Release Volume: in press Pages: 29-37
  • DOI: 10.1016/j.jconrel.2016.03.016
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Calcium phosphate-based organic–inorganic hybrid nanocarriers with pH-responsive on/off switch for photodynamic therapy. (2016)
  • Author(s): T. Nomoto, S. Fukushima, M. Kumagai, K. Miyazaki, A. Inoue, P. Mi, Y. Maeda, K. Toh, Y. Matsumoto, Y. Morimoto, A. Kishimura, N. Nishiyama, K. Kataoka
  • Journal Title: Biomaterials Scinece Volume: 印刷中 Pages: 826-38
  • DOI: 10.1039/c6bm00011h
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Analyzing spatiotemporal distribution of uniquely fluorescent nanoparticles in xenograft tumors (2016)
  • Author(s): Stirland DL, Matsumoto Y, Toh K, Kataoka K, Bae YH
  • Journal Title: J Control Release Volume: in press Pages: 38-44
  • DOI: 10.1016/j.jconrel.2016.02.016
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Targeted systemic delivery of siRNA to cervical cancer model using cyclic RGD-installed unimer polyion complex-assembled gold nanoparticles. (2016)
  • Author(s): Y. Yi, H. -J. Kim, P. Mi, M. Zheng, H. Takemoto, K. Toh, B. -S. Kim, K. Hayashi, M. Naito, Y. Matsumoto, K. Miyata, K. Kataoka
  • Journal Title: J. Control. Release Volume: 244 Pages: 247-256
  • DOI: 10.1016/j.jconrel.2016.08.041
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 外科的治療で軽快した鼓膜炎の1例 (2016)
  • Author(s): 畑裕子, 奥野妙子, 竹内成夫, 吉田亜由, 松本有, 山崎葉子
  • Journal Title: Otology Japan Volume: 26 Pages: 639-643
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Molecularly imprinted nanogels acquiring stealth capability in situ via controlling protein corona via molecular imprinting-based protein recognition (2017)
  • Author(s): Kitayama Y, Yamada T, Kuguchi K, Toh K, Matsumoto Y, Kataoka K, Takeuchi T
  • Organizer: The 15th International Conference on Advanced Materials (IUMRS-ICAM 2017)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] プロテインコロナ組成を制御してステルス性を獲得する分子認識ナノ粒子 (2017)
  • Author(s): 竹内俊文, 吉田碧衣, 木口健太朗, 山田託也, 藤加珠子, 松本有, 片岡一則, 北山雄己哉
  • Organizer: 第39回日本バイオマテリアル学会大会
• [Presentation] 耳科手術用骨鋭匙ハンドルの改良 (2017)
  • Author(s): 松本有, 柿木章伸, 星雄二郎, 樫尾明憲, 岩崎真一
  • Organizer: 第27回日本耳科学会総会・学術講演会
• [Presentation] アブミ骨陥入を伴う外傷性外リンパ瘻に対する内視鏡下内耳窓閉鎖術 (2017)
  • Author(s): 佐原利人, 松本有, 星雄二郎, 樫尾明憲, 岩崎真一, 山岨達也
  • Organizer: 第27回日本耳科学会総会・学術講演会
• [Presentation] An active targeting strategy against locally advanced head and neck squamous cell carcinoma harboring cancer stem-like cells via cRGD peptide-installed cisplatin-loaded nanomedicines (2017)
  • Author(s): Miyano K, Cabral H, Miura Y, Matsumoto Y, Mochida Y, Kinoh H, Nishiyama N, Yamasoba T, Kataoka K
  • Organizer: The 14th US-Japan Symposium on Drug Delivery Systems Conference
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Elucidation and control of dynamic tumor vessel permeability: nano-eruption (2017)
  • Author(s): Inoue Y, Matsumoto Y, Toh K, Miyano K, Cabral H, Igarashi K, Iwasaki S, Yamasoba T, Kataoka K
  • Organizer: The 14th US-Japan Symposium on Drug Delivery Systems Conference
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 動的な腫瘍血管透過経路の発見 (2017)
  • Author(s): 松本有, 山岨達也
  • Organizer: 第118回日本耳鼻咽喉科学会・学術講演会
• [Presentation] 卵円窓閉鎖に対して伝音再建手術を施行した5症例の検討 (2017)
  • Author(s): 星雄二郎, 樫尾明憲, 松本有, 狩野章太郎, 柿木章伸, 岩崎真一, 山岨達也
  • Organizer: 第118回日本耳鼻咽喉科学会・学術講演会
• [Presentation] 内視鏡下内耳窓閉鎖術を行った外リンパ瘻の3症例 (2017)
  • Author(s): 勝然昌子, 松本有, 星雄二郎, 樫尾明憲, 狩野章太郎, 岩崎真一, 山岨達也
  • Organizer: 第118回日本耳鼻咽喉科学会・学術講演会
• [Presentation] 浅在化鼓膜の検討 (2017)
  • Author(s): 寺村侑, 松本有, 星雄二郎, 樫尾明憲, 狩野章太郎, 岩崎真一, 山岨達也
  • Organizer: 第118回日本耳鼻咽喉科学会・学術講演会
• [Presentation] Forster resonance energy transferを用いたsiRNA安定性の定量的評価 (2017)
  • Author(s): 藤加珠子, 松本有, 渡邊秀美代, 福島重人, 宮田完二郎, 片岡一則
  • Organizer: 第66回高分子学会年次大会
• [Presentation] プロテインコロナ制御によりステルス性を獲得する分子インプリントナノゲル (2017)
  • Author(s): 北山雄己哉, 木口健太朗, 山田託也, 藤加珠子, 松本有, 片岡一則, 竹内俊文
  • Organizer: 第66回高分子学会年次大会
• [Presentation] 動的な腫瘍血管透過性（nano eruption）の制御 (2017)
  • Author(s): 井上雄太, 松本有, 藤加珠子, 宮野一樹, Cabral H, 山岨達也, 片岡一則
  • Organizer: 第33回DDS学会学術大会
• [Presentation] In vivoタンパク質認識によってステルス性を獲得する腫瘍蓄積性分子インプリントナノゲル (2017)
  • Author(s): 北山雄己哉, 山田託也, 木口健太郎, 藤加珠子, 松本有, 片岡一則, 竹内俊文
  • Organizer: 第33回DDS学会学術大会
• [Presentation] 表面に形成されるプロテインコロナ組成を制御してステルス性を獲得する分子インプリントナノゲル (2017)
  • Author(s): 竹内俊文, 木口健太郎, 山田託也, 藤加珠子, 松本有, 片岡一則, 北山雄己哉
  • Organizer: 第66回高分子討論会
• [Presentation] 高速共焦点顕微鏡を用いた生体イメージング (2017)
  • Author(s): 松本有
  • Organizer: 第2回岡山大学最先端イメージングセミナー
  • Invited
• [Presentation] Manipulation of Tumor Vascular Bursts (2017)
  • Author(s): Matsumoto Y, Inoue Y, Toh K, Miyano K, Cabral H, Igarashi K, Iwasaki S, Yamasoba T, Kataoka K
  • Organizer: 14th Taiwan-Japan Conference on Otolaryngology-Head and Neck Surgery
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 生体イメージングによるドラッグデリバリーシステムの生体内評価および最適化 (2016)
  • Author(s): 松本有
  • Organizer: The 9th International Conference of Otology & Neurotology
  • Place of Presentation: 東京医療センター、東京都目黒区
  • Year and Date: 2016-06-01
  • Invited
• [Remarks] 【記者発表】がんに対する DDS (薬物標的治療) の効率を高める新しい腫瘍血管透過経路を発見！
  • URL: http://www.h.u-tokyo.ac.jp/press/press_archives/20160216.html
• [Remarks] 公益財団法人川崎市産業振興財団ナノ医療イノベーションセンター 片岡・喜納ラボ
  • URL: http://iconm.kawasaki-net.ne.jp/kklab/research/research1.html