| 研究課題/領域番号 |
21K18325
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| 研究種目 |
挑戦的研究(開拓)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分90:人間医工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
村田 正治 九州大学, 先端医療オープンイノベーションセンター, 教授 (30304744)
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| 研究分担者 |
梅野 太輔 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00400812)
赤星 朋比古 九州大学, 医学研究院, 教授 (20336019)
河野 喬仁 九州大学, 先端医療オープンイノベーションセンター, 特任講師 (90526831)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
22,750千円 (直接経費: 17,500千円、間接経費: 5,250千円)
2023年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
2022年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
2021年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
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| キーワード | 炎症 / インフラマソーム / ナノメディシン / 機能化造影剤 / 分子イメージング / 造影剤 / NASH / ナノメディスン / 分子イメージ ング |
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| 研究開始時の研究の概要 |
炎症性疾患にはNASHをはじめ、機序、診断法、そして治療法が開発途上にあるものも多く、炎症初期の重要なステップであるインフラマソームの解明が喫緊の課題となっている。そこで本研究では世界初の造影剤を使ったインフラマソームのリアルタイムイメージングと、抗炎症剤の同時放出による診断・治療融合システムを実現する。我々はこれまでに培った独自のナノ分子工学を駆使することでこれを実現する。直径10nmのタンパク質ナノカプセル表面へのアンテナ分子修飾による組織標的化と、インフラマソームに応答してナノ構造が崩壊する仕組みを構築し、標的組織に到達した後、MRIが劇的に変化するシステムを構築する。
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| 研究成果の概要 |
本研究はインフラマソームに特異的に反応し、その活性に応じてシグナルを変化させることができる機能化造影剤を設計・作製した。そのプラットフォームとしては、タンパク質ベースのナノ構造体を用いた。予備実験において、ナノ構造体の血中安定性は極めて高く、少なくとも1週間は血中酵素に分解されること無く安定に存在した。さらにマウスに投与後、JSCC標準化対応法によって各種の生化学パラメータを測定したところナノ構造体による急性毒性も観察されなかった。そして細胞内引き起こされる炎症応答としてのインフラマソームを、このナノ構造体の構造変化によって定量的かつリアルタイムに観察することに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では未だ実現されていない造影剤を使ったインフラマソームのリアルタイムイメージングに成功した。これまでのレポーター遺伝子を使ったインフラマソームの可視化とは異なり、作製したナノ構造体は様々な細胞や動物に応用できる。インフラマソームは炎症応答の促進に直接関わっており、感染症や生活習慣病を含めた様々な疾患との関係が次々と明らかになっている。その中には早期診断が極めて難しい疾患も含まれている。炎症はこれらの疾患の極初期から起こっており、インフラマソームの形成を特異的に捉えることができれば、これらの疾患を極初期の段階で診断することが可能となる。
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