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2019 年度 実績報告書

内因的アルブミンの膵臓がん取り込み機構に基づく新規多機能ナノ粒子の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18H02587
研究機関徳島大学

研究代表者

異島 優  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(薬学域), 准教授 (00457590)

研究分担者 石田 竜弘  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(薬学域), 教授 (50325271)
小田切 優樹  崇城大学, 薬学部, 特任教授 (80120145)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード膵臓がん / ドラッグデリバリーシステム / アルブミン / ナノ粒子
研究実績の概要

血流の乏しい膵臓への抗がん剤の送達性は低い。そのため、膵臓がんの5年生存率は10%未満と、特に予後不良の高難治性がんであり、この問題の臨床現場での必要性は極めて高い。そこで本研究の目的を『膵臓がん治療のための効率的デリバリー担体の開発』とした。
この目的のため、ヒト血清アルブミン(HSA)を積極的に取り込むという膵臓がんの生存手段に着目した。本取り込み機構は、膵臓がんの難治度と正の相関があることが知られており、より難治性が高い膵臓がんへの効率的デリバリーが期待できる。そこで、これまで我々が行ってきた15年以上にわたる多角的検証により蓄積したアルブミンDDSに関する前臨床データを集約させるべく、微小環境改善作用やがん細胞特異的アポトーシス作用等を惹起する一酸化窒素(NO)や様々な抗がん剤を搭載した多機能HSAナノ粒子キャリアを開発し、膵臓がんへの画期的治療薬としての臨床応用を目指すべく、本研究を立ち上げた。初年度に明らかになったヒト膵臓がん同所移植モデルにおいてがん組織に移行する最適なアルブミン粒子サイズは、10~30nmのものであることを受け、2年目は、このサイズでのアルブミンナノ粒子の作製を行い、これに抗がん剤であるパクリタキセルやNO結合体の作製に着手した。実際、ヒトすい臓がん同所移植モデルを用いた検討結果から、パクリタキセルおよびNO結合アルブミンナノ粒子が現在臨床で使用されているアブラキサンと比較し、はるかに生存率の延長をもたらす結果が見えてきている。本知見は、最終年度以降のアルブミンナノ粒子の多機能性に繋がる有用な知見であると考えている。

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

本研究は、2段階のプロセスからなっており、第1段階『膵臓がんでのEPR効果の増強のための最適なHSAナノ粒子 (Ultra-EPR enhancer)の構築』と第2段階『Ultra-EPR enhancerの更なる多機能化(Albumin-based multifunctional nanoparticlesの作製)』である。3年計画の2年目でこの第2段階目にあたることから、概ね順調に進展していると判断した。

今後の研究の推進方策

今後は、『Ultra-EPR enhancerの更なる多機能化(Albumin-based multifunctional nanoparticlesの作製)』に向け、現在、複数の抗がん剤搭載のアルブミンナノ粒子の作製に成功している。最終年度は、多面的抗がん治療と同時に、診断も可能になる蛍光物質の搭載も視野に入れ、当初の予定通りに検討を重ねていく。

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 3件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 3件、 招待講演 4件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Monash University Malaysia(マレーシア)

    • 国名
      マレーシア
    • 外国機関名
      Monash University Malaysia
  • [雑誌論文] S-Nitrosated alpha-1-acid glycoprotein exhibits antibacterial activity against multidrug-resistant bacteria strains and synergistically enhances the effect of antibiotics2019

    • 著者名/発表者名
      Ishima Yu、Watanabe Kaori、Chuang Victor T. G.、Takeda Iyo、Kuroda Teruo、Ogawa Wakano、Watanabe Hiroshi、Iwao Yasunori、Ishida Tatsuhiro、Otagiri Masaki、Maruyama Toru
    • 雑誌名

      FASEB BioAdvances

      巻: 1 ページ: 137~150

    • DOI

      doi: 10.1096/fba.1018

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Albumin domain mutants with enhanced Aβ binding capacity identified by phage display analysis for application in various peripheral Aβ elimination approaches of Alzheimer's disease treatment2019

    • 著者名/発表者名
      Ishima Yu、Mimono Ai、Tuan Giam Chuang Victor、Fukuda Tetsuya、Kusumoto Kohshi、Okuhira Keiichiro、Suwa Yoshiaki、Watanabe Hiroshi、Ishida Tatsuhiro、Morioka Hiroshi、Maruyama Toru、Otagiri Masaki
    • 雑誌名

      IUBMB Life

      巻: 72 ページ: 641~651

    • DOI

      doi: 10.1002/iub.2203

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Cell-penetrating mechanism of intracellular targeting albumin: Contribution of macropinocytosis induction and endosomal escape2019

    • 著者名/発表者名
      Ichimizu Shota、Watanabe Hiroshi、Maeda Hitoshi、Hamasaki Keisuke、Ikegami Komei、Chuang Victor Tuan Giam、Kinoshita Ryo、Nishida Kento、Shimizu Taro、Ishima Yu、Ishida Tatsuhiro、Seki Takahiro、Katsuki Hiroshi、Futaki Shiroh、Otagiri Masaki、Maruyama Toru
    • 雑誌名

      Journal of Controlled Release

      巻: 304 ページ: 156~163

    • DOI

      doi: 10.1016/j.jconrel.2019.05.015

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Distribution of Polysulfide in Human Biological Fluids and Their Association with Amylase and Sperm Activities2019

    • 著者名/発表者名
      Ikeda Mayumi、Ishima Yu、Chuang Victor T. G.、Sakai Maki、Osafune Hiroki、Ando Hidenori、Shimizu Taro、Okuhira Keiichiro、Watanabe Hiroshi、Maruyama Toru、Otagiri Masaki、Akaike Takaaki、Ishida Tatsuhiro
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 24 ページ: 1689~1689

    • DOI

      doi: 10.3390/molecules24091689

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Involvement of SAPK/JNK Signaling Pathway in Copper Enhanced Zinc-Induced Neuronal Cell Death2019

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Ken-Ichiro、Shimoda Mikako、Kasai Misato、Ikeda Mayumi、Ishima Yu、Kawahara Masahiro
    • 雑誌名

      Toxicological Sciences

      巻: 169 ページ: 293~302

    • DOI

      doi: 10.1093/toxsci/kfz043

    • 査読あり
  • [学会発表] Functional Elucidation of Polysulfides In Serum Albumin and Development of Biomimetic Donor of Polysulfides.2019

    • 著者名/発表者名
      Ikeda, M., Ishima, Y., Watanabe, H., Maruyama, T., Otagiri, M., Ishida, T.
    • 学会等名
      2019 CRS Annual Meeting & Exposition.
    • 国際学会
  • [学会発表] Quantitative determination of polysulfide in plasma proteins and biological human fluids using a novel Sulfide elimination from polysulfide (SEP) method.2019

    • 著者名/発表者名
      Ishima, Y.
    • 学会等名
      The 1st International Conference on Persulfide and Sulfur Metabolism in Biology and Medicine
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Human albumin based drug delivery: SNO-albumin dimer for cancer therapeutic application.2019

    • 著者名/発表者名
      Otagiri, M., Ishima, Y., Taguchi, K., Maruyama, T.
    • 学会等名
      17th International Symposium on Blood Substitutes & Oxygen Therapeutics
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 血清アルブミンの酸化ストレス応答を模倣した新規抗酸化剤の設計2019

    • 著者名/発表者名
      池田真由美、異島優、清水太郎、安藤英紀、奥平桂一郎、渡邊博志、丸山徹、小田切優樹、石田竜弘
    • 学会等名
      日本薬剤学会第34年会
  • [学会発表] 難治性膵臓がんへの高い移行性を有するアルブミンナノ粒子の開発2019

    • 著者名/発表者名
      平川尚樹、異島優、木下遼、清水太郎、丸山徹、奥平桂一郎、石田竜弘
    • 学会等名
      日本薬剤学会第34年会
  • [学会発表] ヒト血清アルブミンに存在するポリスルフィドによるユニークな酸化ストレス応答2019

    • 著者名/発表者名
      池田真由美、異島優、酒井真紀、清水太郎、安藤英紀、渡邊博志、丸山徹、小田切優樹、石田竜弘
    • 学会等名
      第19回日本NO学会学術集会
  • [学会発表] 亜鉛(Zn)/銅(Cu)の神経細胞死におけるSAPK/JNK経路の関与2019

    • 著者名/発表者名
      田中健一郎、下田実可子、廣木美果、久保田真帆、池田真由美、異島優、川原正博
    • 学会等名
      第46回日本毒性学会学術年会
  • [学会発表] 慢性肝障害治療に対する肝クッパー細胞指向性1型インターフェロンの有用性評価2019

    • 著者名/発表者名
      皆吉勇紀、前田仁志、渡邊博志、異島優、小田切優樹、丸山徹
    • 学会等名
      第35回日本DDS学会学術集会
  • [学会発表] 抗体医薬を用いたがん治療に対するEPR増強剤SNO-HSA-dimerの効果2019

    • 著者名/発表者名
      異島優、木下遼、池田真由美、丸山徹、小田切優樹、石田竜弘
    • 学会等名
      第35回日本DDS学会学術集会
  • [学会発表] 細胞膜透過型アルブミンの細胞内移行機序の解明~マクロピノサイトーシス誘導とエンドソーム脱出経路~2019

    • 著者名/発表者名
      一水翔太、渡邊博志、前田仁志、清水太郎、異島優、石田竜弘、二木史朗、小田切優樹、丸山徹
    • 学会等名
      第35回日本DDS学会学術集会
  • [学会発表] アルブミン研究の新展開~新たな生体防御機構解明へ~2019

    • 著者名/発表者名
      異島優
    • 学会等名
      九重セミナー第43回西日本薬剤学研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] 難治性膵臓がんにおけるアルブミンナノ粒子のサイズ最適化の検討2019

    • 著者名/発表者名
      異島優、木下遼、平川尚樹、石田竜弘、小田切優樹、丸山徹
    • 学会等名
      第30回日本消化器癌発生学会総会
  • [学会発表] EPR増強剤の併用は膵臓癌に対するnab-パクリタキセルの治療効果を増強する2019

    • 著者名/発表者名
      丸山徹、木下遼、前田仁志、渡邊博志、小田切優樹、異島優
    • 学会等名
      第30回日本消化器癌発生学会総会
  • [学会発表] Development of a novel tumor microenvironment-targeted drug deliver carrier2019

    • 著者名/発表者名
      水田夕稀、前田仁志、皆吉勇紀、一水翔太、木下遼、異島優、渡邊博志、小田切優樹、馬場秀夫、丸山徹
    • 学会等名
      第30回日本消化器癌発生学会総会
  • [学会発表] 内因性アルブミン輸送システムを介した膵臓がんへのアルブミン標的化2019

    • 著者名/発表者名
      異島優
    • 学会等名
      日本薬物動態学会第34回年会
    • 招待講演
  • [備考] 徳島大学薬学部 薬物動態制御学

    • URL

      https://www.tokushima-u.ac.jp/ph/faculty/labo/ykz/

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公開日: 2021-01-27  

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