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2016 年度 実施状況報告書

ヒト鼻粘膜を介した新規drug delivery systemの構築

研究課題

研究課題/領域番号 16K20267
研究機関札幌医科大学

研究代表者

矢島 諒人  札幌医科大学, 医学部, 研究員 (90722455)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
キーワードタイト結合分子バインダー / C-CPE / microRNA / インスリン / ヒト鼻粘膜上皮細胞
研究実績の概要

本研究では,タイト結合分子バインダー(C-CPE, LSR-L)およびmicroRNA(activator, inhibitor)による安全で調節可能なヒト鼻粘膜を介した新規drug delivery systemを確立することを目的とする.
タイト結合分子claudinに特異的に結合可能なC-CPEを用いて,正常ヒト鼻粘膜上皮細胞(HNEC)のバリア機能の変化を細胞毒性とともに詳細に解析する.さらに,タイト結合分子および様々なシグナル伝達への影響を検討し,その作用のメカニズムを解析する.1)C-CPE 194およびC-CPE m19で処理し,細胞生存率アッセイを行った.C-CPE 194およびC-CPE m19ともに細胞毒性のない用量で処理し,電気抵抗法で測定を行った所,時間依存的にバリア機能の明らかな低下がみられた.2)HNECにおけるタイト結合分子の発現にC-CPEが影響を与えるか検討した.C-CPE処理によるclaudin-1,4,7及びoccludinの発現の変化は認められなかった.また,局在の変化も認められなかった.3)C-CPEのHNECにおけるMAPKシグナル伝達への影響を検討した.C-CPE処理によりMEK inhibitor であるU0126で阻害可能な,明らかなERK1/2のリン酸化の亢進が認められた.4)インスリンの経鼻投与は,全身の血液循環への移行を伴わずに脳内に直接移行するため,アルツハイマー病の有効な治療法となる可能性が示唆されている.そこでC-CPE処置によるFITC-インスリンのヒト鼻粘膜上皮の透過性の変化を測定した.結果,C-CPEは,対照群と比較して用量依存的に明らかにFITC-インスリンの透過性を亢進させた.また,この透過性の亢進はU0126で阻害可能であった.
以上の結果により,C-CPEは安全で調節可能なヒト鼻粘膜を介した新規drug delivery systemに有用と考えられた.

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

平成28年度に実施する実験においては、ほぼ終了し有意義な結果を見出すことができた。

今後の研究の推進方策

1.3細胞間の上皮バリア形成および維持において重要な分子
lipolysis-stimulated lipoprotein receptor (LSR)は、細菌毒素CDTのレセプターでもある。このCDTのLSRと結合する部位のリガンドペプチド(LSR-L)をヒト鼻粘膜上皮細胞に処置し、上皮バリアへの影響を調べる。

2.鼻粘膜バリアに影響を与え自然免疫に密接な関与がみられるTLR3リガンド(ply I:C)をヒト鼻粘膜上皮細胞に処置し、microRNAの発現変化をmicroRNA arrayを用いて調べる。そして、変化のみられたmicroRNA (inhibitor or activator)を用いて、上皮バリアへの影響を調べる。

次年度使用額が生じた理由

消耗品の使用が予定より小額であったため。

次年度使用額の使用計画

消耗品費(抗体、培養器具、蛋白およびRNA解析用試薬、形態観察用試薬、機能解析試薬など

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件)

  • [雑誌論文] A Novel Drug Delivery System for the Human Nasal Epithelium.2016

    • 著者名/発表者名
      Takano K, Kojima T, Keira T, Miyata R, Nomura K, Kakuki T, Kaneko Y, Yajima R, Kakiuchi A, Himi T.
    • 雑誌名

      Adv Otorhinolaryngol.

      巻: 77 ページ: 67-74

    • DOI

      10.1159/000441877

    • 査読あり

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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