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2018 年度 実績報告書

ヘミン誘導体から構成される免疫活性化剤の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K06589
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

山崎 智彦  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主幹研究員 (50419264)

研究分担者 吉川 千晶  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, 主任研究員 (10447930)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
キーワードアジュバンド / インフラマソーム / ヘモゾイン / ヘミン / インターフェロンγ
研究実績の概要

本研究は、ヘミン結晶であるヘモゾインの免疫活性化能に着目し、新規にヘミン誘導体を合成し、その免疫活性化能の評価を実施することで臨床応用に発展させることを目的として進めてきた。昨年度までに、合成したヘミン誘導体は免疫を活性化するものの、その活性化経路が当初予測していたトール様受容体は介しておらず、未知の活性化経路の可能性が示された。そのため、1年間研究を延長し、ヘミン誘導体による免疫活性化経路の解析を行った。IL-6が誘導される経路としては、尿酸結晶、シリカ粒子、またアジュバントとして使われる水酸化アルミニウムなどにより誘導されるNLRP3のインフラマソームの可能性が考えられたので、IL-1βの分泌を調べた。その結果、ヘミン誘導体によって、IL-1βはほとんど誘導されなかったことから、NLRP3インフラマソームは関与していないことが示された。次にマクロファージに対する影響を調べたところIL-6に加えてIL-12を誘導していることが示された。これらの結果から、細胞質に存在する自然免疫受容体でインターフェロンγやIL-6 の産生に関与するSTINGやIFI16などのDNA 認識受容体が挙げられ、ヘミン誘導体はこれらの受容体を介して、免疫を活性化している可能性が示唆された。
マウスを用いたヘミン誘導体のアジュバンド効果について、ヘミン誘導体とオブアルブミンを一緒にマウス尾静脈に注射し、その後血液中の抗オブアルブミン抗体の量をELISA法により定量することで解析した。その結果、既存のアジュバンドであるアラムが抗オブアルブミンIgEならびにIgG1, IgG2を高く誘導するのに対して、ヘミン誘導体はIgEをほとんど誘導せず、IgG2産出のみを増強した。この結果から、ヘミン誘導体は細胞性免疫のみを誘導し、既存のアジュバンドが持つ副作用を抑えた新規アジュバンドとして機能する可能性が示された。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2018 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件) 備考 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] Lund university(スウェーデン)

    • 国名
      スウェーデン
    • 外国機関名
      Lund university
  • [国際共同研究] The University of North carolina(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      The University of North carolina
  • [雑誌論文] Synthesis of a hemin-containing copolymer as a novel immunostimulator that induces IFN-gamma production2018

    • 著者名/発表者名
      Hoshi Kazuaki、Yamazaki Tomohiko、Yoshikawa Chiaki、Tsugawa Wakako、Ikebukuro Kazunori、Sode Koji
    • 雑誌名

      International Journal of Nanomedicine

      巻: Volume 13 ページ: 4461~4472

    • DOI

      10.2147/IJN.S166259

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Development of novel immunostimulatory ligands of toll like receptor 9, as potent activators of the innate immune system2018

    • 著者名/発表者名
      Tomohiko YAMAZAKI
    • 学会等名
      6th Annual Meeting of Hypoxia and Oxidative Stress Studies
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Development of novel immunostimulatory ligands of Toll-like receptor 9 as potent activators of the innate immune system2018

    • 著者名/発表者名
      Tomohiko YAMAZAKI
    • 学会等名
      Second Interdisciplinary and Research Alumni Symposium iJaDe2018
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Development of a polymer based immunostimulatory ligand mimicking malarial hemozoin2018

    • 著者名/発表者名
      Tomohiko YAMAZAKI
    • 学会等名
      CSIRO-NIMS symposium
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 研究者総覧「SAMURAI」

    • URL

      https://samurai.nims.go.jp/profiles/YAMAZAKI_Tomohiko?locale=ja

  • [備考] ナノメディシングループ ホームページ

    • URL

      https://www.nims.go.jp/group/nanomedicine/

  • [産業財産権] 共重合体、免疫アジュバントおよび非ヒト動物を免疫する方法2018

    • 発明者名
      山崎智彦、吉川千晶、星和明
    • 権利者名
      国立研究開発機構物質・材料研究機構
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2018-112204

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公開日: 2021-03-11  

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