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2018 年度 実施状況報告書

BCG-CWSを用いたセンチネルリンパ節における抗腫瘍免疫誘導の基礎的検討

研究課題

研究課題/領域番号 17K10535
研究機関千葉大学

研究代表者

林 秀樹  千葉大学, フロンティア医工学センター, 教授 (20312960)

研究分担者 吉田 憲司  千葉大学, フロンティア医工学センター, 助教 (10572985)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードリポソーム化製剤 / リンパ節転移モデル / 近赤外蛍光バブル
研究実績の概要

本年度は,(1)BCG-CWSの近赤外蛍光色素配合リポソーム(LP-ICG-C18)への内包化と製剤の形成評価,(2)製剤の生体内動態とリンパ節内腫瘍免疫誘導に関する検討を行うための転移モデルマウスの作成,(3)近赤外蛍光色素配合マイクロ・ナノバブルの特性解析の3つを行った。
(1)については先行文献情報に基づいたリソニケーションによるBCG-CWSの粒子化を試み,その収率の検討を行った。昨年度より行っている動的光散乱法による粒子径解析及び透過型電子顕微鏡(TEM)による解析に加え,CryoTEMを用いた形態観察を用いて,より生体内での環境に近い状態で観察を行ったところ,粒径が300~700 nmのBCG-CWS内包近赤外蛍光色素配合リポソーム(BL-ICG-C18)の形成が確認された. しかしながら得られた相対的内包頻度は数%程度であった。
(2)については,C3H/Heマウスに同系の腫瘍細胞であるSCCVIIを移植することで下流のリンパ節に転移を引き起こす腫瘍転移モデルの再現性を確認したところ,転移出現頻度が極めて低い(10%以下)であることが明らかとなった。転移リンパ節中の腫瘍細胞のリクローニングを試みたが転移出現頻度の向上が得られなかった。(3)昨年度の検討で開発に成功した近赤外蛍光色素配合バブルに関しては,平均粒径数百nmのナノバブルと平均粒径数μmのマイクロバブルのin vitro,in vivo(家畜ブタ)の特性を比較した。in vitroの解析ではいずれのバブルも超音波造影能,近赤外蛍光造影能を確認でき,マイクロバブルの方が高性能であることが確認された。しかしながら,in vivoの検討ではマイクロバブルにおいて超音波造影能の確認ができなかった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

(1)に関してはLP-ICG-C18の内包化効率の向上に,先行文献などには記載されていない想像以上の困難性があることがわかった。リポソーム作製法の根本的な見直しも視野に入れるべきと考えられた。(2)に関しては,保有している細胞株の継代による変異にも原因があるものと考えられたが,凍結保管している数代前の同細胞株を用いても同様の結果であった。高転移株の入手,あるいは独自の手法による高転移株の確立が急務であると考えられる。(3)に関しては,リンパ節の近赤外蛍光と超音波のデュアルイメージングには,マイクロサイズのバブルが適していることが明らとなったが,マイクロバブルの耐久性(寿命)に課題が残されていることが明らかとなった。尚,本件に関しては国内外の特許出願に至る成果が達成できた。

今後の研究の推進方策

BCG-CWSの近赤外蛍光色素配合リポソーム(LP-ICG-C18)内包化製剤の収率向上のため,油中水滴遠心沈降によるベシクル形成法の検討を行う。また,BCG-CWSの免疫活性化部位のみ取り出したリポソーム化を試みる。また,マウスのリンパ節転移モデルの作製に関してはSCCVIIに転移促進因子であるTGFβ1遺伝子を導入した細胞株を樹立し,再度モデルの作製を試みる。また,脂質二重膜の成分の変更や用いる気体の種類を変更し,蛍光化マイクロバブルの長寿命化の検討を行う。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2019 2018

すべて 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 産業財産権 (1件)

  • [学会発表] 超音波診断装置を用いたベシクル凝集体の破壊に関する基礎検討2019

    • 著者名/発表者名
      潮崎育美,吉田憲司, 中田大貴,齋藤勝也,章逸汀,豊田太郎, 林秀樹,神山直久,山口匡
    • 学会等名
      日本音響学会2019年春季研究発表会
  • [学会発表] インドシアニングリーン誘導体ICG-C18配合リポソームの生体内動態に関する検討2018

    • 著者名/発表者名
      丹下 雄貴,章 逸汀,豊田 太郎,松原 久裕,林 秀樹
    • 学会等名
      第20回SNNS研究会
  • [学会発表] Analysis of lymphatic biodistribution of liposomes with the use of a hydrophobic form of indocyanine green derivative2018

    • 著者名/発表者名
      Yiting Zhang, Taro Toyota, Yuki Tange, Hisahiro Matsubara Hideki Hayashi
    • 学会等名
      International Sentinel Node Society Biennial Meeting 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of an anti-tumor immunotherapy exploiting sentinel lymph node environment2018

    • 著者名/発表者名
      Yiting Zhang, Taro Toyota, Yuki Tange, Hisahiro Matsubara Hideki Hayashi
    • 学会等名
      SHOUTH AFRICA-JAPAN Bilateral Symposium 2018
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 超音波をトリガーとした新規薬剤放出システムに関する基礎的検討2018

    • 著者名/発表者名
      中田大貴,豊田太郎,吉田憲司,林秀樹
    • 学会等名
      第40回日本バイオマテリアル学会大会
  • [産業財産権] 超音波造影及び近赤外蛍光造影の両方が可能な造影剤2018

    • 発明者名
      吉田憲司,林秀樹,豊田太郎,江畠将彦
    • 権利者名
      吉田憲司,林秀樹,豊田太郎,江畠将彦
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2018-075105

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公開日: 2019-12-27  

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