| 研究課題/領域番号 |
17K01386
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| 研究機関 | 国立研究開発法人国立循環器病研究センター |
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研究代表者 |
姜 貞勲 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 室長 (50423512)
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| 研究分担者 |
戸井田 力 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究員 (40611554)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 生体材料 / ナノ材料 / 炎症性自己免疫疾患 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は緊急時に血液浄化療法の代替となる血中自己抗体の簡易除去システムの創製を目指していて、簡易除去システムは患者の生体内に存在するマクロファージ本来の高い分解能力を利用するものであり、装置を必要としない特徴がある。
本年度は、1）マクロファージを選択的に認識する簡易除去システムの作製、2）マクロファージにおける簡易除去システムの選択性評価、3）自己抗体における簡易除去システムの認識能力の評価を行う予定であった。
Eat-meシグナルの一種であるホスファチジルセリンを基盤とするナノ分子本体に、抗体との結合のためにプロテインG由来のペプチドをナノ分子本体の表面に修飾することで、自己抗体の簡易除去システムの作製に成功した。プロテインGタンパク質を使用すると、血中に存在する免疫細胞による免疫惹起の恐れがあり、この問題はアルブミン結合ドメインと抗体のFab結合ドメインを有していないFc結合ドメインのペプチドを使用することで解決した。
細胞株を用いた実験で、自己抗体の簡易除去システムはマクロファージ細胞（Raw264.7）に対する高い指向性を示し、ヒト肝がん細胞（HepG2）、ヒト子宮がん細胞（HeLa）、およびマウス繊維芽細胞（L929）においては低い指向性を示した。
来年度は簡易除去システムと抗体との結合およびマクロファージ細胞による簡易除去システムの取り込みに重点を置いて研究を進める。特に、異なるサイズの簡易除去システムを作製して、マクロファージ細胞（Raw264.7細胞およびマウス腹腔侵出性マクロファージ細胞）に対する認識能と取り込み量を調べる予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
自己抗体の簡易除去システムの本体はeat-meシグナルの一種であるホスファチジルセリンとホスファチジルコリン（モル比3：7）を均等に混合して作製した。粒子径の測定を行った結果、ナノ分子本体のサイズは平均300 nm前後であることを確認した。
自己抗体との結合のためにプロテインG由来のペプチドをナノ分子本体の表面に修飾した。プロテインGタンパク質を使用すると、血中に存在する免疫細胞による免疫惹起の恐れがあった。免疫惹起の問題はアルブミン結合ドメインと抗体のFab結合ドメインを有していないFc結合ドメインのペプチドを使用することで解決した。また、脂肪酸結合ペプチドとナノ分子本体を混合するだけで簡単に修飾できる新たな技術を開発した。
自己抗体の簡易除去システムはマクロファージ細胞（Raw264.7）に対する高い指向性を示し、ヒト肝がん細胞（HepG2）、ヒト子宮がん細胞（HeLa）、およびマウス繊維芽細胞（L929）においては低い指向性を示した。一方、eat-meシグナルであるホスファチジルセリンを含有していないシステムは、マクロファージ細胞に対する指向性が著しく低下することも確認した。
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| 今後の研究の推進方策 |
マクロファージを選択的に認識する簡易除去システムの作製、マクロファージにおける簡易除去システムの選択性評価、および自己抗体における簡易除去システムの認識能力の評価は引き続き行う予定である。特に、簡易除去システムと抗体との結合およびマクロファージ細胞による簡易除去システムの取り込みに重点を置いて研究を進める。
マクロファージ細胞によるナノ粒子の認識と取り込みは、ナノ粒子のサイズによって大きく左右すると報告されている。簡易除去システムにも同様の現象が起こる可能性があるので、異なるサイズの簡易除去システムを作製して、マクロファージ細胞（Raw264.7細胞およびマウス腹腔侵出性マクロファージ細胞）に対する認識能と取り込み量を調べる予定である。
心筋炎動物モデルでは血中抗体の濃度が増加することが報告されている。心筋炎動物モデルの作製も行い、血中抗体の経日的変化をモニタリングしていくつもりである。心筋炎動物モデルはブタの心筋由来のミオシンを完全フロイントアジュバントと混合し、マウスの鼠蹊部と胸部の皮下にそれぞれ投与して作製する。
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