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核酸送達用人工エクソソームによるリンパ節内微小環境制御と自己免疫疾患治療への応用

研究課題

研究課題/領域番号 22KJ0465
補助金の研究課題番号 21J20728 (2021-2022)
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分基金 (2023)
補助金 (2021-2022)
応募区分国内
審査区分 小区分90110:生体医工学関連
研究機関千葉大学

研究代表者

五味 昌樹 (2021, 2023)  千葉大学, 医学薬学府, 特別研究員(DC1)

特別研究員 五味 昌樹 (2022)  千葉大学, 医学薬学府, 特別研究員(DC1)
研究期間 (年度) 2023-03-08 – 2024-03-31
研究課題ステータス 採択後辞退 (2023年度)
配分額 *注記
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2023年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2022年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2021年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワードmRNAデリバリー / 脂質ナノ粒子
研究開始時の研究の概要

研究者の所属研究室では、生体内への核酸送達を目的とした製剤開発を行ってきた。本技術は従来の低分子薬物・タンパク質製剤と異なり、遺伝子レベルの治療を可能とする新規製薬モダリティとして期待されている。直近ではコロナウイルス感染症に対するmRNAワクチンとして生体内核酸送達技術が臨床応用を達成している。本研究では、生体内核酸送達を自己免疫疾患治療に応用することを目標に、免疫応答を制御する重要な組織であるリンパ節を標的として核酸を送達できる製剤技術の開発を試みる。

研究実績の概要

二次リンパ組織は獲得免疫の調節を司るため、免疫制御を目的とした薬物の重要な標的組織と考えられる。そこで、二次リンパ組織を標的としたmRNA送達を目的として、キャリアである脂質ナノ粒子(lipid nanoparticle: LNP)の処方設計をおこなった。本研究ではアポトーシス細胞の貪食を促進する"eat-me"シグナルとして知られるリン脂質のホスファチジルセリン(phosphatidylserine: PS)を組成中に導入した。この際、本来はアルコール難溶性であるPSの脂肪酸鎖を改変することにより、アルコール可溶型のPSを合成した。PSをアルコール溶液の状態で扱うことにより、マイクロ流体技術を用いた再現性の高いLNP調製を適用刷ることが可能となった。in vitroの評価系において、PS搭載LNPは生体内のPS受容体であるTim-4への結合能に優れていたことから、PSはLNP上でもリガンドとして機能することが明らかになった。続いてin vivoにおいてPS搭載LNPの動態的特性を評価したところ、本LNPは従来から作成されてきた一般的なLNP組成と比較して、静脈内投与後に脾臓へより効率的に集積した。そしてPS搭載LNPにmRNAを封入することにより、脾臓を標的組織としたmRNA送達技術を構築することに成功した。また、脾臓の細胞レベルの解析により、LNPおよび封入mRNAは脾臓常在性の赤脾マクロファージおよび辺縁帯マクロファージを主要な標的細胞とすることが明らかになった。さらに本研究では、PS搭載LNPのin vivoにおける薬理機能についても検証した。

現在までの達成度 (段落)

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

今後の研究の推進方策

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Delivering mRNA to Secondary Lymphoid Tissues by Phosphatidylserine‐Loaded Lipid Nanoparticles2022

    • 著者名/発表者名
      Masaki Gomi, Yu Sakurai, Minami Sato, Hiroki Tanaka, Yumi Miyatake, Koichi Fujiwara, Mizuki Watanabe, Satoshi Shuto, Yuta Nakai, Kota Tange, Hiroto Hatakeyama, Hidetaka Akita
    • 雑誌名

      Advanced Healthcare Materials

      巻: 12 号: 9 ページ: 2202528-2202528

    • DOI

      10.1002/adhm.202202528

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optimization of Sentinel Lymph Node Imaging Methodology Using Anionic Liposome and Hyaluronidase2021

    • 著者名/発表者名
      Sakurai Yu、Suzuoki Miho、Gomi Masaki、Tanaka Hiroki、Akita Hidetaka
    • 雑誌名

      Pharmaceutics

      巻: 13 号: 9 ページ: 1462-1462

    • DOI

      10.3390/pharmaceutics13091462

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] mRNA delivery to Secondary Lymphoid Tissues by Lipid Nanoparticles Loading Phosphatidylserine2022

    • 著者名/発表者名
      Masaki Gomi, Yu Sakurai, Hiroki Tanaka, Minami Sato, Yumi Miyatake, Koichi Fujiwara, Mizuki Watanabe, Satoshi Shuto, Yuta Nakai, Kota Tange, Hidetaka Akita
    • 学会等名
      NIMS WEEK 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [産業財産権] 脾臓組織へ核酸を送達するための脂質ナノ粒子およびこれを用いて脾臓組織へ核酸を送達する方法2022

    • 発明者名
      秋田英万、櫻井遊、田中浩揮、堀瑞歩、五味昌樹、丹下耕太、中井悠太
    • 権利者名
      秋田英万、櫻井遊、田中浩揮、堀瑞歩、五味昌樹、丹下耕太、中井悠太
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2022-051918
    • 出願年月日
      2022
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

URL: 

公開日: 2021-05-27   更新日: 2024-12-25  

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