| 研究課題/領域番号 |
20J13923
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 審査区分 |
小区分90120:生体材料学関連
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| 研究機関 | 東京医科歯科大学 |
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研究代表者 |
小室 博明 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 特別研究員(PD)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-24 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2021年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2020年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
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| キーワード | ドラッグデリバリー / 細胞外小胞 / 遺伝子デリバリー / アパタイト / 心筋細胞 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
生体由来であり内包したタンパク質、核酸や脂質を送達することで細胞間コミュニケーションツールにおいて重要な役割を果たしていることが明らかとなってきた細胞外ベジクルは、遺伝子治療における非ウイルスベクターとして注目されている。我々は、核酸を安定化させ、安全に心筋細胞へ遺伝子導入することができる W/Oエマルション法で作製したハイドロキシアパタイト（HAp）ナノ粒子の開発を既に実現している。本研究では、細胞外ベジクルとHApナノ粒子を複合させたシステムを開発し、培養細胞と動物実験にて心筋細胞への遺伝子デリバリーベクターとしての機能評価をする。
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| 研究実績の概要 |
本年度は、心筋組織・細胞への細胞外小胞とアパタイトのそれぞれの持つ遺伝子デリバリーベクターとして能力の特徴を明らかにすることを目指した。細胞外小胞の心筋細胞への取り込みは、時間依存的に培養4時間にて全ての細胞に取り込まれた。ＩＮ ＶＩＶＯ条件下では細胞外小胞は主に肺、肝臓、脾臓のマクロファージ細胞に取り込まれ集積してしまう課題があり、それを改善するために細胞・組織特異的なターゲティング分子を細胞外小胞膜に配列することを試みた。ペプチド (NANOTHERANOSTICS 2021)とモノボディ (BIOENGINEERING 2022)をトランスフェクションにて細胞に導入することで配列した細胞外小胞はより標的細胞・組織にデリバリーできることをIN VITRO、IN VIVO両方で明らかにした。これらの技術は今後、さらなる検討が必要になるが標的への送達向上に向けた突破口になると確信している。また、アパタイトについては心筋細胞へのデリバリーするナノサイズの材料を作製し、ＩＮ ＶＩＴＲＯ心筋細胞系に置いて遺伝子導入に影響する細胞取り込み機構について明らかにした。それらの複合体の応用については検討した条件では、心筋細胞における選択的な取り込みや効率の向上は見られなかった。得られた知見により、今後さらなる研究が必要になるが、２つのバイオマテリアルを用いたドラッグデリバリー分野への応用が期待される。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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