| 研究課題/領域番号 |
21H02992
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分55010:外科学一般および小児外科学関連
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| 研究機関 | 大阪医科薬科大学 |
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研究代表者 |
谷口 高平 大阪医科薬科大学, 医学部, 講師 (70779686)
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| 研究分担者 |
柴田 雅朗 大阪医科薬科大学, 医学部, 功労教授 (10319543)
林 淳祐 大阪医科薬科大学, 薬学部, 助教 (30740295)
河村 暁文 関西大学, 化学生命工学部, 准教授 (50612579)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2023年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2022年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2021年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
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| キーワード | microRNA / 核酸医薬 / ドラッグデリバリーシステム / 切除不能 / miRNA / 創薬 / 化学修飾 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、癌抑制型miRNAの補充療法による難治性固形癌の新規治療戦略を構築するため、これまで作製を進めてきたマテリアル・動物モデルを駆使し、miRNA創薬化に向けた検証を行うことが目的である。具体的には、①改良した新規合成miRNAを中心に、開発した独自の輸送キャリアや動物モデルを用い、新規合成miRNAの抗腫瘍効果を検証する。②細胞内還元環境を利用する新たなmiRNA輸送システムの検証を行う。
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| 研究実績の概要 |
本年度は、大腸癌骨盤内再発モデルに対して、化学修飾型miRNA-143をリポフェクションで全身投与（尾静脈投与）する動物実験を中心に進めた。結果として、化学修飾型miRNA投与群で、有意な抗腫瘍効果を認めた。投与後の解析では、腫瘍中のmiRNA-143発現の上昇を認め、組織切片では腫瘍内および辺縁にmiRNA-143の集積を認めた。このことから抗腫瘍効果はmiRNAの投与により生じたということが示唆された。
さらに抗腫瘍効果の機序を明らかにするため、miRNA投与後の腫瘍切片を用いてプロテオーム解析を実施し、標的遺伝子Xを同定した。miRNA-143とXの関係性および、Xの機能について詳細な検討を進める計画である。
一方、細胞内還元環境を利用した新たなDDS開発については、ゲル粒子キャリアとプロドラッグ型miRNAの作製を進めた。ゲル粒子キャリアは、予備検討が進み、次年度には細胞導入実験を実施できる状況に至っている。既に導入に使用するmiRNAも選定しており、一部の実験を開始している。プロドラッグ型miRNAの作製に関しては、これまで、鋭敏な抗腫瘍効果は認めることを明らかにしているものの、化学修飾型miRNAの作製に苦戦しているmiRNA-145に照準を絞った。本年度は、化学修飾を付加する位置を決定するために2'-O-メチルを用いた修飾位置の最適化の検討等を実施し、適切な修飾付加の位置が決定しつつある。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本年度、大腸癌骨盤内再発モデルに対して化学修飾型miRNA-143をリポフェクションで投与する動物実験を実施し、抗腫瘍効果を同定した。次年度は抗腫瘍効果の詳細な機序を明らかにしていく計画である。合成miRNA-145に関しては、細胞実験から調節遺伝子の分子学的特徴の解析を継続して進める。
また、細胞内還元環境を利用したmiRNA輸送システムの構築に関して、ゲル粒子キャリアの作成が進み、次年度、細胞実験を計画している。さらに、プロドラッグ型miRNAの開発では、miR-145に対する化学修飾を行う位置が決まりつつある。
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| 今後の研究の推進方策 |
化学修飾型miRNA-143の尾静脈投与実験では、有用な効果を同定することができたため、分子レベルの機序を明らかにした上で、成果報告に向けた準備を進める。
ゲル粒子キャリアに関しては、現在、分担者により作製が進められているが、適切なマテリアルが作製された段階で、細胞導入実験へと移行させる計画である。対象とするmiRの候補としては、化学修飾型miRNA-143もしくは、これまで臨床試験の経験があるmiRNA-34aを候補としている。
一方、プロドラッグ型miRNAの作成に関してはこれまで自験から化学修飾が困難であったmiRNA-145に対して、分担者により2'-O-メチルを用いた修飾位置の最適化の検討を行った。この検討からヌクレアーゼ耐性を得る修飾位置を同定しつつあるため、決定した位置にプロドラッグ修飾を行い、プロドラッグ型miRNA-145を作成し細胞実験へと移行させる。
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