高機能化脂質ナノ粒子の開発とRNA干渉療法への応用

2018 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16K08201
• 研究機関: 静岡県立大学
• 研究代表者: 浅井 知浩 静岡県立大学, 薬学部, 教授 (00381731)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 脂質ナノ粒子 / DDS / siRNA / RNA干渉 / verteporfin / オートファジー

研究実績の概要

small interfering RNA (siRNA)薬は、アンドラッガブルとされているタンパク質を治療標的とすることが可能であり、アンメットメディカルニーズ疾患の治療への応用が期待されている。しかし、siRNAは生体内で容易に分解されるうえ、細胞膜透過性が乏しいために、drug delivery system（DDS）の開発が不可欠である。本研究では、siRNAを治療標的細胞に送達するだけにとどまらず、到達したsiRNAが効率的にRNA干渉を引き起こすための仕組みを付与した高機能化脂質ナノ粒子の開発を目指した。既承認薬であるverteporfinのオートファジー阻害作用とargonaute2タンパク質（AGO2）の発現亢進作用に着目し、verteporfinを含有する脂質ナノ粒子のsiRNAデリバリーへの応用を図った。最終年度は、verteporfin 処理によるAGO2量増大に伴うRNA-induced silencing complex （RISC）形成に関して検討を行った。AGO2に対して免疫沈降反応を行い、AGO2に結合したsiRNAの量を定量したところ、verteporfin存在下で有意に増加することが明らかになった。verteporfinを含有する脂質ナノ粒子を調製し、RNA干渉試験を実施したところ、verteporfin不含の脂質ナノ粒子と比較して有意に高い遺伝子サイレンシング効果が観察された。昨年度までに明らかにしてきたverteporfinのRNA干渉増強作用が、siRNAが効率的にRISCに取り込まれた結果であることが強く示唆された。本研究で得られた成果は、RNA干渉増強作用をもつ高機能化脂質ナノ粒子の開発に繋がるものと考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Applications of Liposomal Drug Delivery Systems to Develop Neuroprotective Agents for the Treatment of Ischemic Stroke. (2019)
  • 著者名/発表者名: Fukuta T, Ishii T, Asai T, Oku N.
  • 雑誌名: Biol. Pharm. Bull. 巻: 42 ページ: 319-326
  • DOI: 10.1248/bpb.b18-00683.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rigorous control of vesicle-forming lipid pKa by fluorine-conjugated bioisosteres for gene-silencing with siRNA. (2019)
  • 著者名/発表者名: Okamoto A, Koide H, Morita N, Hirai Y, Kawato Y, Egami H, Hamashima Y, Asai T, Dewa T, Oku N.
  • 雑誌名: J. Control. Release. 巻: 295 ページ: 87-92
  • DOI: 10.1016/j.jconrel.2018.12.044.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Shea KJ. Sequestering and inhibiting a vascular endothelial growth factor in vivo by systemic administration of a synthetic polymer nanoparticle. (2019)
  • 著者名/発表者名: Koide H, Yoshimatsu K, Hoshino Y, Ariizumi S, Okishima A, Ide T, Egami H, Hamashima Y, Nishimura Y, Kanazawa H, Miura Y, Asai T, Oku N,
  • 雑誌名: J. Control. Release. 巻: 295 ページ: 13-20
  • DOI: 10.1016/j.jconrel.2018.12.033.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Asai T: Prediction of the oral pharmacokinetics and food effects of gabapentin enacarbil extended-release tablets using biorelevant dissolution tests. (2018)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi Ikeuchi S, Kambayashi A, Kojima H, Oku N,
  • 雑誌名: Biol. Pharm. Bull. 巻: 41 ページ: 1708-1715
  • DOI: 10.1248/bpb.b18-00456.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Siripong P: Anticancer Efficacy of the Combination of berberine and PEGylated liposomal doxorubicin in Meth A sarcoma-bearing mice. (2018)
  • 著者名/発表者名: Yahuafai J, Asai T, Oku N,
  • 雑誌名: Biol. Pharm. Bull. 巻: 41 ページ: 1103-1106
  • DOI: 10.1248/bpb.b17-00989.
  • 査読あり
• [学会発表] マイクロ流路を用いたcharge-reversible脂質ナノ粒子調製法の構築 (2018)
  • 著者名/発表者名: 佐伯椋子、平井勇祐、浅井知浩、深田尚文、冨田康治、前田典之、奥 直人
  • 学会等名: 日本薬学会第138年会
• [学会発表] Charge-reversible脂質を用いたsiRNAデリバリーシステムの開発と有用性評価 (2018)
  • 著者名/発表者名: 平井勇祐、佐伯椋子、岡本彩香、浅井知浩、深田尚文、冨田康治、前田典之、奥 直人
  • 学会等名: 日本薬学会第138年会
• [学会発表] フッ素導入によるポリアミンリポソームの精密なpKa制御とsiRNA送達効率に与える影響評価 (2018)
  • 著者名/発表者名: 岡本彩香、小出裕之、森田直樹、濱島義隆、浅井知浩、奥 直人
  • 学会等名: 日本薬学会第138年会
• [学会発表] リポソーム製剤の薬効における薬物放出性の影響 (2018)
  • 著者名/発表者名: 浅井 知浩、奥 直人
  • 学会等名: 日本薬学会第138年会
  • 招待講演
• [学会発表] Charge-reversible脂質を用いたsiRNA内封型脂質ナノ粒子の調製とRNA干渉誘導能評価 (2018)
  • 著者名/発表者名: 平井勇祐、佐伯椋子、岡本彩香、奥 直人、深田尚文、冨田康治、前田典之、浅井知浩
  • 学会等名: 日本薬剤学会第33年会
• [学会発表] マイクロ流路を用いたcharge-reversible脂質ナノ粒子調製法の構築 (2018)
  • 著者名/発表者名: 佐伯椋子、平井勇祐、豊田敬康、小出裕之、奥 直人、深田尚文、富田康治、前田典之、浅井知浩
  • 学会等名: 日本薬剤学会第33年会
• [学会発表] Charge-reversible 脂質ナノ粒子を用いたin vivo における遺伝子サイレンシング (2018)
  • 著者名/発表者名: 平井勇祐、佐伯椋子、岡本彩香、奥 直人、深田尚文、冨田康治、前田典之、浅井知浩
  • 学会等名: 第34回日本DDS学会学術集会
• [学会発表] 実験計画法を用いたcharge-reversible脂質ナノ粒子調製法の構築 (2018)
  • 著者名/発表者名: 佐伯椋子、平井勇介、豊田敬康、小出裕之、奥 直人、深田尚文、冨田康治、前田典之、浅井知浩
  • 学会等名: 日本核酸医薬学会第4回年会
• [学会発表] Controlling the particle size of charge-reversible LNP using“Design of Experiment” (2018)
  • 著者名/発表者名: Ryoko Saeki, Yusuke Hirai, Hiroyasu Toyota, Hiroyuki Koide, Naoto Oku, Naofumi Fukata, Koji Tomita, Noriyuki Maeda and Tomohiro Asai
  • 学会等名: Vancouver Nanomedicine Day 2018
  • 国際学会
• [学会発表] Establishment of a preparation method for charge-reversible LNP by use of “Design of Experiment” (2018)
  • 著者名/発表者名: Ryoko Saeki, Yusuke Hirai, Hiroyasu Toyota, Hiroyuki Koide, Naoto Oku, Naofumi Fukata, Koji Tomita, Noriyuki Maeda, Tomohiro Asai
  • 学会等名: NANODDS 2018
  • 国際学会
• [学会発表] DOP-DETA-based novel polycation liposomes for systemic delivery of siRNA (2018)
  • 著者名/発表者名: Furan Song, Hiroyuki Koide, Naoto Oku, Takehisa Dewa, Tomohiro Asai
  • 学会等名: NANODDS 2018
  • 国際学会
• [学会発表] charge-reversible 脂質を用いた siRNA 内封型脂質ナノ粒子の開発 (2018)
  • 著者名/発表者名: 平井勇祐、小出裕之、奥 直人、深田尚文、冨田康治、 前田典之、浅井知浩
  • 学会等名: 第40回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
• [学会発表] リポソームDDSを用いた新規がん化学療法の開発 (2018)
  • 著者名/発表者名: 浅井知浩
  • 学会等名: 日本薬学会東海支部 合同学術大会2018
  • 招待講演
• [備考] 静岡県立大学薬学部医薬生命化学教室ウェブサイト
  • URL: https://w3pharm.u-shizuoka-ken.ac.jp/radiobio/