新規グリオブラストーマ・ホーミングペプチドによる低侵襲性先進医療技術の開発研究

2018 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17H03590
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 近藤 英作 新潟大学, 医歯学系, 教授 (30252951)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: グリオブラストーマ / ホーミングペプチド / 腫瘍診断 / 腫瘍治療

研究実績の概要

本年度の課題点は以下であった。
１．候補として絞り込んだGL-4の疎水性の改良
２．ペプチドの生体内安定性の改善（血漿に対する分解抵抗性の向上）

L体のみで構成されるGL-4配列：RCXXXXLYPにおいて血漿分解試験の実施で、N端のArgが易分解性であることが判明した（血漿混和後20分以内に分解を起こす。）この問題に対して、反復型（タンデム型）GL-4:RCXXXLYP-G-RCXXXXLYP、およびレトロインバーソ型:pylxxxcr （小文字はD体アミノ酸）を作成し、細胞透過試験を実施し、タンデム型で選択的吸収性を保持した状態での生体内安定性の向上と吸収性の増強に成功し、２の課題点を克服するための改良策を得た。１の課題点の克服に関しては、単分散PEG(PEG2～PEG８）によるペプチドＣ端の修飾を考案し、現在修飾型タンデムGL-4の性能をヒトグリオブラストーマ細胞株数種類に対する細胞透過アッセイを行い検討中である。現在の経過では、オリジナルの9アミノ酸配列のGL-4に対し、タンデム型GL-4は約3倍～8倍の吸収性の向上を示しており、かつ正常グリアや正常神経細胞への吸収性は約1.7倍以下の増加レベルまでに抑制で来ている。（血漿分解耐性を増強しつつ、標的細胞と正常細胞との間の吸収性のウィンドウの拡大効果が期待できる。）レトロインバーソ型は原型のGL-4の選択的吸収性を損なわず、分解耐性であるが疎水性がやや増した点が好ましくない。この研究経過から、親水性の向上と吸収性の増強を同時に達成し、かつ従来の腫瘍選択性を保持する最適のPEG修飾フォームが間もなく決定できるため、次いで当初の計画であるin vivo studyを実施して本年度内に基本設計を完成する。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

グリオーマホーミングペプチドの易分解性と疎水性の同時改良に関してアミノ酸置換体、短縮型、アミノ酸残基付加による延長型など多種類のペプチドデザインを検討するために時間を要した。原型のホーミングペプチドの優れた性能を損なわず、かつ上記改良を達成する必要があることが問題の克服をより困難にしていることが理由である。

今後の研究の推進方策

本年度中に蛍光分子標識を施した改良型グリオーマホーミングペプチドの担癌マウスモデルへのin vivo投与を実施し、標的組織の選択的集積性能評価を終え、ペプチドデザインの基本骨格を完成することを第一目標とする。さらにその後、抗腫瘍剤とのコンジュゲートによるpeptide-drug conjugateのプロトタイプの試作へ到達することを目標として検討を進めていく。

研究成果

• [雑誌論文] Neuroplastin-β mediates S100A8/A9-induced lung cancer disseminative progression. (2019)
  • 著者名/発表者名: Sumardika IW, Chen Y, Tomonobu N, Kinoshita R, Ruma IMW, Sato H, Kondo E, Inoue Y, Yamauchi A, Murata H, Yamamoto KI, Tomida S, Shien K, Yamamoto H, Soh J, Futami J, Putranto EW, Hibino T, Nishibori M, Toyooka S, Sakaguchi M.
  • 雑誌名: Mol Carcinog. 巻: 58 ページ: 980-995
  • DOI: 10.1002/mc.22987.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Melanoma cell adhesion molecule is the driving force behind the dissemination of melanoma upon S100A8/A9 binding in the original skin lesion. (2019)
  • 著者名/発表者名: Chen Y, Sumardika IW, Tomonobu N, Winarsa Ruma IM, Kinoshita R, Kondo E, Inoue Y, Sato H, Yamauchi A, Murata H, Yamamoto KI, Tomida S, Shien K, Yamamoto H, Soh J, Liu M, Futami J, Sasai K, Katayama H, Kubo M, Putranto EW, Hibino T, Sun B, Nishibori M, Toyooka S, Sakaguchi M.
  • 雑誌名: Cancer Lett. 巻: 452 ページ: 178-190
  • DOI: 10.1016/j.canlet.2019.03.023.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Extracellular S100A11 plays a critical role in spread of the fibroblast population in pancreatic Cancers. (2019)
  • 著者名/発表者名: Takamatsu H, Yamamoto KI, Tomonobu N, Murata H, Inoue Y, Yamauchi A, Sumardika IW, Youyi C, Kinoshita R, Yamamura M, Fujiwara H, Mitsui Y, Araki K, Futami J, Saito K, Iioka H, Ruma IMW, Putranto EW, Nishibori M, Kondo E, Yamamoto Y, Toyooka S, Sakaguchi M.
  • 雑誌名: Oncol Res. 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.3727/096504018X15433161908259.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of TRA-1-60-positive cells as a potent refractory population in follicular lymphomas. (2019)
  • 著者名/発表者名: Takata K, Saito K, Maruyama S, Miyata-Takata T, Iioka H, Okuda S, Ling Y, Karube K, Miki Y, Maeda Y, Yoshino T, Steidl C, Kondo E.
  • 雑誌名: Cancer Sci. 巻: 110 ページ: 443-457
  • DOI: 10.1111/cas.13870.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Newly developed anti-S100A8/A9 monoclonal antibody efficiently prevents lung tropic cancer metastasis. (2018)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita R, Sato H, Yamauchi A, Takahashi Y, Inoue Y, Sumardika IW, Chen Y, Tomonobu N, Araki K, Shien K, Tomida S, Torigoe H, Namba K, Kurihara E, Ogoshi Y, Murata H, Yamamoto KI, Futami J, Putranto EW, Ruma IMW, Yamamoto H, Soh J, Hibino T, Nishibori M, Kondo E, Toyooka S, Sakaguchi M.
  • 雑誌名: Int J Cancer. 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1002/ijc.31982.
  • 査読あり
• [雑誌論文] exSSSRs (extracellular S100 soil sensor receptors)-Fc fusion proteins work as prominent decoys to S100A8/A9-induced lung tropic cancer metastasis. (2018)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita R, Sato H, Yamauchi A, Takahashi Y, Inoue Y, Sumardika IW, Chen Y, Tomonobu N, Araki K, Shien K, Tomida S, Torigoe H, Namba K, Kurihara E, Ogoshi Y, Murata H, Yamamoto KI, Futami J, Putranto EW, Ruma IMW, Yamamoto H, Soh J, Hibino T, Nishibori M, Kondo E, Toyooka S, Sakaguchi M.M.
  • 雑誌名: Int J Cancer. 巻: 144 ページ: 3138-3145
  • DOI: 10.1002/ijc.31945.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Visualizing the Rapid and Dynamic Elimination of Allogeneic T Cells in Secondary Lymphoid Organs. (2018)
  • 著者名/発表者名: Kanda Y, Takeuchi A, Ozawa M, Kurosawa Y, Kawamura T, Bogdanova D, Iioka H, Kondo E, Kitazawa Y, Ueta H, Matsuno K, Kinashi T, Katakai T.
  • 雑誌名: J Immunol 巻: 201 ページ: 1062-1072
  • DOI: 10.4049/jimmunol.1700219.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stromal mesenchymal stem cells facilitate pancreatic cancer progression by regulating specific secretory molecules through mutual cellular interaction. (2018)
  • 著者名/発表者名: Saito K, Sakaguchi M, Maruyama S, Iioka H, Putranto EW, Sumardika IW, Tomonobu N, Kawasaki T, Homma K, Kondo E.
  • 雑誌名: J Cancer. 巻: 9 ページ: 2916-2929
  • DOI: 10.7150/jca.24415.
  • 査読あり
• [学会発表] Tumor-Homing Peptides for Tumor-Targeting Medicine (2018)
  • 著者名/発表者名: Kondo E
  • 学会等名: 10th International Peptide Symposium(10th IPS)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 浸潤性膵管がんの転移におけるPODXL1の生物学的役割 (2018)
  • 著者名/発表者名: 近藤英作,阪口政清,齋藤憲,飯岡英和
  • 学会等名: 第77回日本癌学会学術総会
• [学会発表] がん間質を紐解く ～がん進展の重要な鍵は普段診ている間質にある！？ (2018)
  • 著者名/発表者名: 近藤英作,齋藤憲
  • 学会等名: 第107回日本病理学会総会
  • 招待講演
• [学会発表] 幹細胞マーカーTRA-PODXL1と悪性腫瘍との関り～tumor development or tumor progression? (2018)
  • 著者名/発表者名: 近藤英作
  • 学会等名: 第15回日本病理学会カンファレンス
  • 招待講演
• [学会発表] PODXL1 as acritical accelerator for pancreatic cancer metastasis (2018)
  • 著者名/発表者名: Kondo E
  • 学会等名: AACR Annual meeting 2018 Chicago, Illinois
  • 国際学会
• [備考] 新潟大学大学院医歯学総合研究科分子細胞病理学分野
  • URL: https://www.med.niigata-u.ac.jp/pa2/index.html
• [産業財産権] ペプチドおよびその使用 (2018)
  • 発明者名: 近藤英作、斎藤憲
  • 権利者名: 近藤英作、斎藤憲
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2018-088811
• [産業財産権] Peptide having accumulation specific to pancreatic cancer, and use of said peptide. (2018)
  • 発明者名: Kondo E, Saito K
  • 権利者名: Kondo E, Saito K
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 16 866 092.6
  • 外国