癌治療DDSをめざした機能性分子集合体としての脂質ベシクルの実用的開発

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11793006
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 加藤 敬一 愛媛大学, 工学部, 助教授 (10117088)
• 研究分担者: 平家 勇司 国立病院四国がんセンター, ガン遺伝子研究室, 室長 ; 川久保 明宏 ヤマキ株式会社, 研究開発室, 主任 ; 菅原 卓也 愛媛大学, 農学部, 助手 (00263963) ; 鈴木 洋司 愛媛大学, 医学部, 助手 (20226567) ; 立石 憲彦 愛媛大学, 医学部, 助教授 (90236555)
• キーワード: 癌治療 / 癌細胞 / リポソーム / 脂質ベシクル / イムノベシクル / DDS / 海藻レクチン / 遺伝子導入

研究概要

目的:平成13年度は、これまで筆者らが検討してきたin vitro実験の結果をふまえて、ESA(海藻トゲキリンサイ由来の新規レクチン)を表面に固定化した脂質ベシクルの抗腫瘍効果を、ヌードマウスによるin vivo実験で確かめることを大きな目標にする。また、これらのベシクルを遺伝子導入ベクターとして用いて、癌治療の遺伝子治療のための基礎データをとることも併せて検討する。さらに、これまでの筆者らの研究を基に、癌治療に関する市民シンポジウムを開催する。
結果:使用した細胞は、ヒトハイブリドーマ(HB4C5)、colo201(ヒト大腸癌細胞)、ヒト子宮癌細胞(Hela)である。最初に、ESA固定化ベシクルを動物実験に用いるために、これまでのベシクルの欠点の改善を試みた。まず、ベシクルのステルス化を図るためPEG脂質(N-(monomethoxy polyethyleneglycolcarbamyl) distearoyl phosphatidylethanolamine)をベシクル膜に導入した。さらに、ESA固定化アンカーとして、二本鎖をもつSUPE(1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanol-amine-N-(succinyl))を使用するこにより、このステルスベシクルへのESAの固定化率を約2倍に増やす事に成功した。このESA固定化脂質ベシクルを用いて、マウス実験を行った。最初にsemi-vivo実験を行った。すなわち、(1)対照群としての生理食塩水(2)非ESA固定化ベシクル(3)ESA固定化ベシクル(4)抗癌剤タキソテールを内包させたESA固定化ベシクルを、シャーレ中のcolo201にそれぞれ混合した後、その混合液をヌードマウスに注入して、癌の発生を観察した。その結果、上記(1),(2)系では癌の発生が観察されたが(6匹中6匹と6匹中5匹)、(3),(4)系では癌の発生が無く(6匹中6匹とも)、ESA固定化脂質ベシクルの抗腫瘍効果が確認された。さらに、ヌードマウスにcolo201を打ち込んで、担癌ヌードマウスを育種した。このマウスに、上記の(1),(2),(3)系を注射して、in vivoの癌発生を観察した。その結果、(3)の系で抗腫瘍増殖効果が観察され、ESA固定化脂質ベシクルをDDSの癌治療に利用できる見通しが拓けた。さらに脂質ベシクル内にプラスミド遺伝子を内包させて、Hela細胞と接触させることにより、そのHela細胞内で遺伝子発現が確認された。従って、このESA固定化ベシクルを遺伝子ベクターとして利用できる可能性も拓けた。
また、本研究のメンバーを中心にパネリスト6名により、本研究の成果を主とした癌治療に関する市民シンポジウムを、平成13年12月1日に松山コミュニティーセンターで開催したが、300名以上の参加者のもと、大きな成功を得た。

研究成果

• [文献書誌] T.Sugahara, Y.Ohama, A.Fukuda, M.Hayashi, A.Kawakubo, K.Kato: "The Cytotoxic effect of Eucheuma serra agglutinin(ESA) on cancer cells and its application to molecular probe for drug delivery system using lipid vesicles"Cytotechnonogy. 36. 93-99 (2002)
• [文献書誌] 加藤 敬一, 菅原卓也, 佐々木毅, 丸山祐樹, 吉村和憲, 立石憲彦, 川久保明宏: "癌細胞への標的機能を有する脂質ベシクルの創製"化学工学シンポジウムシリーズ. 76. 230-238 (2001)
• [文献書誌] 加藤敬一, 川嶋真一, 菅原卓也: "癌治療DDSへの利用を目指した脂質ベシクルの創製-抗体を固定化したイムノベシクル-"ケミカルエンジニアリング. 45、6. 49-55 (2000)
• [文献書誌] K.Kato, T.sugahara, S.Kawashima, Y.Hayashi, A.Oda, Y.Hisaeda, T.Hayashi, T.Sasaki: "Preparation of an immunovesicle for specific combining to target cells toward either DDS or gene transfection"Proc. of Biotechnology 2000 (The World Congress on Biotechnology). 2. 79-81 (2000)
• [文献書誌] T.Sugahara, K.Kato, A.Fukuda, A.Yoshihiro, N.Yohimura, N.Tateishi, A.Kawakubo: "Application of the lipid vesicle immobilized Eucheuma serra lectin for target-specific drug derivery"Proc. of Biotechnology 2000 (The World Congress on Biotechnology). 2. 83-85 (2000)
• [文献書誌] 加藤敬一: "W/O/Wエマルションを用いた血中抗体濃度の測定"ケミカルエンジニアリング. 44. 53-59 (1999)
• [文献書誌] K.Kato, T.Sugahara, S.Kawashima, Y.Hayashi, A.Yoshihiro, T.Sasaki: "Study of the specific binding between lipid vesicles and human-human hybridoma toward either DDS or gene transfection"Animal Cell Technology, Products from Cells, Cells as Products. Kluwer Academic Publishers,. 429-431 (1999)
• [文献書誌] K.kato, T.Sugahara, Y.Maruyama, N.Yoshimura, N.Tateishi, Y.Suzuki, A.Kawakubo, T.Sasaki: "Study of DDS for a cancer therapy applying lipid vesicle immobilizing Eucheuma Serra Lectin"Animal Cell Technology, Products from Cells, Cells as Products Kluwer Academic Publishers,. 433-435 (1999)
• [文献書誌] 加藤敬一: "微粒子工学大系 第II巻応用技術「癌治療」"フジ・テクノシステム. 6 (2002)