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ナノコンプレックスによる個別化複合がん免疫療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23K04555
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28040:ナノバイオサイエンス関連
研究機関国立研究開発法人物質・材料研究機構

研究代表者

李 霞  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 高分子・バイオ材料研究センター, 主任研究員 (50750684)

研究分担者 白幡 直人  国立研究開発法人物質・材料研究機構, ナノアーキテクトニクス材料研究センター, グループリーダー (80421428)
研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2025年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2024年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2023年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード個別化 / 複合がん免疫療法 / 光感受性 / アジュバント / ナノ材料
研究開始時の研究の概要

本研究では、ナノコンプレックスにおける光感受性ナノ粒子と多孔質アジュバント材料を統合し、光治療と免疫療法を融合する個別化複合がん免疫療法の開発を目指す。具体的な戦略としては、このコンプレックスを担がんマウス体内に投与し、近赤外光外部照射によりがん細胞死を誘導し、死滅したがん細胞から放出されるがん抗原等をアジュバント材料と複合化させることによって、体内で個別化がんワクチンを形成させる。本研究の目的は、細胞死効率を向上させるための光感受性ナノ粒子と死細胞から放出されるがん抗原を効率的に吸着する多孔質アジュバント材料を開発し、さらに、これらを複合化するための技術を確立することである。

研究実績の概要

本年度は、個別化複合がん免疫療法用ナノコンプレックス材料の化学的な合成条件とその物理化学的特性との関連性を調べることで、その物理化学的特性を制御できる合成方法を見つけた。反応物濃度、合成温度、時間等を制御することによって、ナノコンプレックス材料のサイズ、構造、表面電荷などを走査型電子顕微鏡、X線回折装置、粒度分布およびゼータ電位測定装置によって評価した。また、ナノコンプレックス材料の濃度を変化させて腫瘍細胞の培養系に添加し、近赤外線を照射した後、生・死細胞検出キット、免疫原性細胞死マーカー等を用いて評価した。

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

当初の実験計画で計画していたように、光感受性ナノ粒子と多孔質アジュバント材料を統合し、ナノコンプレックス材料を合成した。近赤外光外部照射により、このナノコンプレックス材料が細胞実験でがん細胞の免疫原性細胞死を誘導し、抗原提示細胞を活性化することが分かった。

今後の研究の推進方策

今後は、ナノコンプレックス材料の組成、構造、表面官能基などのパラメータを制御することで、材料の特徴と近赤外光外部照射によりin vitro免疫原性細胞死の誘導や免疫活性との因果関係を明らかにする。また、生体内での近赤外光外部照射によりがん細胞の免疫原性細胞死を誘導し、抗腫瘍免疫を活性化させることを検証する予定である。

報告書

(1件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2024 2023

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 (2件) (うち招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] A facile approach to preparing personalized cancer vaccines using iron-based metal organic framework2024

    • 著者名/発表者名
      Li Xia、Hattori Shinya、Ebara Mitsuhiro、Shirahata Naoto、Hanagata Nobutaka
    • 雑誌名

      Frontiers in Immunology

      巻: 14 ページ: 1328379-1328379

    • DOI

      10.3389/fimmu.2023.1328379

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Nanoengineered coordination polymers boost cancer immunotherapy2023

    • 著者名/発表者名
      Li Xia、Yamazaki Tomohiko、Ebara Mitsuhiro、Shirahata Naoto、Hanagata Nobutaka
    • 雑誌名

      Materials Today

      巻: 67 ページ: 127-150

    • DOI

      10.1016/j.mattod.2023.06.001

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Nanoengineering design of iron-based coordination polymers for cancer immunotherapy2024

    • 著者名/発表者名
      Xia Li
    • 学会等名
      Tsukuba Biomedical Engineering Forum 2024
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Nanoengineered biomaterials boost cancer immunotherapy2024

    • 著者名/発表者名
      Xia Li
    • 学会等名
      Nano Material and Biomedicine Workshop 2024
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] Chapter 5: Rational design of adjuvants boosts cancer vaccines, PMBTS: Cancer Immunotherapy.2024

    • 著者名/発表者名
      Li Xia, Yamazaki Tomohiko, Ebara Mitsuhiro, Shirahata Naoto, Hanagata Nobutaka
    • 総ページ数
      26
    • 出版者
      Elsevier
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書

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公開日: 2023-04-13   更新日: 2024-12-25  

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