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副作用のない抗腫瘍TNF-α製剤を目指した組換えビフィズス菌を用いたDDSの開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K07172
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分47060:医療薬学関連
研究機関帝京平成大学

研究代表者

平 郁子  帝京平成大学, 薬学部, 准教授 (60453693)

研究分担者 石田 功  帝京平成大学, 薬学部, 教授 (00415556)
平 裕一郎  帝京平成大学, 薬学部, 教授 (20581953)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード嫌気性菌 / 遺伝子組み換え微生物 / サイトカイン / 抗腫瘍効果 / 薬物送達 / 遺伝子組換え微生物 / 培地添加剤 / ビフィズス菌 / DDS / 抗腫瘍薬 / TNF-alpha
研究開始時の研究の概要

代表的な炎症性サイトカインであるTNF-αは、腫瘍細胞をアポトーシスさせることから抗腫瘍薬として期待されてきましたが、全身投与した場合の副作用のため開発は進んでいません。本研究では、腫瘍組織特異的に集まるビフィズス菌の性質を応用し、可溶性TNF-αを分泌する遺伝子組換えビフィズス菌により腫瘍組織内にTNF-α の作用を限局させ、TNF-αによる副作用を回避しつつ腫瘍を内側から攻撃させる方法の確立を目標としています。製剤化を見据えたビフィズス菌の大量培養系の構築も目標の一つとし、組換えビフィズス菌製剤の実用化を目指します。

研究成果の概要

TNF-αは、腫瘍細胞をアポトーシスさせるサイトカインであり、抗腫瘍薬として期待されてきた。
本研究では、TNF-α分泌発現ビフィズス菌(以下M4)を抗腫瘍薬として実用化するためのデータを蓄積した。まずM4を適応可能ながん種として、新たに悪性黒色腫細胞と結腸癌細胞を見出した。また宿主免疫機能がM4の抗腫瘍効果に関与していること、ニトログリセリンがM4の抗腫瘍効果を増強することを見出した。
さらに組換えビフィズス菌の注射剤への製剤化を目標として、エンドトキシン不含の輸液製剤を用いて人体に安全性の高い培地組成を構築した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

TNF-αは、腫瘍細胞に対し殺細胞活性を示す一方、全身投与すると重篤な副作用が発現することも知られており、TNF-α製剤の実用化に当たっては腫瘍組織を標的とした薬物送達が必須である。我々がこれまでに作出したM4は、高い安全性をもって腫瘍組織にTNF-αを送達可能な担体である。本研究の成果から、M4は幅広いがん種に適応可能であり、また宿主免疫の活性化およびニトログリセリン製剤の併用によりその効果の増強が期待できる。さらに本研究成果である培養培地組成を、ビフィズス菌の製剤化、および栄養要求性株の選択に利用し、新たなビフィズス菌製剤開発に応用していきたい。

報告書

(4件)
  • 2023 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2023 2020 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Anti-tumor effect of a recombinant Bifidobacterium strain secreting a claudin-targeting molecule in a mouse breast cancer model2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshimi Shimizu, Katsuhiro Isoda, Yuichiro Taira, Ikuko Taira, Masuo Kondoh, Isao Ishida
    • 雑誌名

      Eur J Pharmacol .

      巻: 887 ページ: 173596-173596

    • DOI

      10.1016/j.ejphar.2020.173596

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 人体への安全性を考慮したビフィズス菌培養法2023

    • 著者名/発表者名
      平 郁子、平 裕一郎、斎藤 浩美、磯田 勝広、清水 芳実、石田 功
    • 学会等名
      日本薬学会 第143年会(札幌) 2023年3月27日(月)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 抗メソテリン-VHH抗体の性状解析とがん細胞株を用いた評価2023

    • 著者名/発表者名
      清水 芳実、常行 航平、古川 祥平、磯田 勝広、平 裕一郎、平 郁子、石田 功
    • 学会等名
      日本薬学会 第143年会(札幌) 2023年3月26日(日)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 偏性嫌気性細菌を用いたトリプルネガティブ乳がん治療薬の開発2020

    • 著者名/発表者名
      清水 芳実、中山 未希、篠原 華穂、磯田 勝広、平 裕一郎、平 郁子、斎藤 浩美、石田 功
    • 学会等名
      日本薬学会 第141年会(広島)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] 帝京平成大学薬学部薬学科 生体防御教育研究部門 DDSユニット

    • URL

      https://pharm.thu.ac.jp/research/unit/dds.html

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [備考] 帝京平成大学薬学部薬学科 生体防御教育研究部門 抗体・DDSユニット

    • URL

      https://pharm.thu.ac.jp/research/unit/dds.html

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-01-30  

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