TTC39B標的RNA医薬搭載肝特異的バイオナノカプセルによる脂肪肝炎治療薬開発

2019 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18H03532
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 小関 正博 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (10467582)
• 研究分担者: 黒田 俊一 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (60263406)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 核酸医薬 / PCSK9 / バイオナノカプセル

研究実績の概要

RNAiは血中に存在するendonucleaseによる分解により速やかに分解されてしまうため、化学修飾による耐性向上か、ナノキャリア搭載による保護が必要である。今回申請者は、endonuclease耐性が高くなる独自のたんぱく修飾をした核酸作成技術をもつA社と共同研究契約を結び、LDL受容体の発現調節に関与しているPCSK9に対して、マウスのヒトで保存されている配列を選択しRNAiを作成した。Hepa1-6などの細胞株にて、RNAiの配列を選定した。分担研究者の黒田が開発したヒト肝臓特異的DDSナノキャリアであるバイオナノカプセル（Yamada et al. Nature Biotech 2003）に搭載した。バイオナノカプセルはヒト肝臓特異的に感染するB型肝炎ウイルスの表面タンパク質を提示しており、同ウイルス固有の①ヒト免疫系からの回避能、②高効率かつ高特異性のヒト肝臓細胞感染能、③ヒト肝臓細胞内におけるエンドソーム脱出能を有している。しかし、検討の結果、バイオナノカプセルへのA社のRNAiの搭載効率が、十分ではないことがわかった。そのため、別のナノカプセルB、ナノカプセルCを選定し、A社のRNAiの搭載効率を確認したのち、野生型C57Bl/6マウスに対する投与実験を行った。ナノカプセルCに搭載した抗PCSK9-RNAiを投与した実験で、肝PSCK9 mRNAのノックダウン効率をqPCR法で評価したところ、約40％程度のノックダウン効率が得られた。また、脂肪肝炎の治療評価の系として、これまでの高脂肪高シュクロース胆汁酸含有食を改変し脂質Xを加えて、新規食事誘導性脂肪肝炎マウスを作成した

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

RNAiは血中に存在するendonucleaseによる分解により速やかに分解されてしまうため、化学修飾による耐性向上か、ナノキャリア搭載による保護が必要である。今回申請者は、endonuclease耐性が高くなる独自のたんぱく修飾をした核酸作成技術をもつA社と共同研究契約を結び、さらにRNAiを運ぶナノキャリアへの搭載を試みた。しかしナノキャリアへのRNAiへの搭載と接種後のRNAiの放出は、相反する点があり、基礎的条件検討に時間を要した。A社作成のRNAiとナノキャリアの相性（電荷、疎水性など）を検討し、最終的にナノカプセルCとの組み合わせを選択した。
並行して、脂肪肝炎の治療評価の系として、これまでの高脂肪高シュクロース胆汁酸含有食を改変し脂質Xを加えた、新規食事誘導性脂肪肝炎マウスを作成することができた。

今後の研究の推進方策

本学の動物実験施設の全面改修が急遽決定され、臨時施設への1.5年間の移動と大幅な飼育ケージの制限がかかったためLDL受容体ノックアウトマウスの入手が困難になった。当面は野生型C57Bl/6マウスに対し、ナノカプセルCに搭載した抗PCSK9-RNAiを投与する群、ナノカプセルCのみを投与する群、RNAiのみを投与する群で、効果の評価を継続することとした。
脂肪肝炎の評価のために、これまでの高脂肪高シュクロース胆汁酸含有食を改変し新規食事誘導性脂肪肝炎マウスモデルを作成したので、PCSK9のRNAiで一定の成果が出たのちに、脂肪肝炎の治療評価の系としてこれまでの高脂肪高シュクロース胆汁酸含有食を改変し脂質Xを加えて作成した新規食事誘導性脂肪肝炎マウスにて、TTC39Bに対するRNAi搭載ナノカプセルについて、野生型C57Bl/6マウスに投与する実験を予定している。

研究成果

• [雑誌論文] Reducing the Clinical and Public Health Burden of Familial Hypercholesterolemia: A Global Call to Action. (2020)
  • 著者名/発表者名: Representatives of the Global Familial Hypercholesterolemia Community,
  • 雑誌名: JAMA Cardiol. 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1001/jamacardio.2019.5173.
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Antidiabetic Therapy in the Treatment of Nonalcoholic Steatohepatitis. (2020)
  • 著者名/発表者名: Sumida Y, Yoneda M, Tokushige K, Kawanaka M, Fujii H, Yoneda M, Imajo K, Takahashi H, Eguchi Y, Ono M, Nozaki Y, Hyogo H, Koseki M, Yoshida Y, Kawaguchi T, Kamada Y, Okanoue T, Nakajima A, Jsg-Nafld JSGON.
  • 雑誌名: Int J Mol Sci. 巻: 21 ページ: 1907
  • DOI: 10.3390/ijms21061907.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Progranulin deficiency leads to enhanced age-related cardiac hypertrophy through complement C1q-induced β-catenin activation. (2020)
  • 著者名/発表者名: Zhu Y, Ohama T, Kawase R, Chang J, Inui H, Kanno K, Okada T, Masuda D, Koseki M, Nishida M, Sakata Y, Yamashita S.
  • 雑誌名: J Mol Cell Cardiol. 巻: 138 ページ: 197-211
  • DOI: 10.1016/j.yjmcc.2019.12.009.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rivaroxaban Suppresses the Progression of Ischemic Cardiomyopathy in a Murine Model of Diet-Induced Myocardial Infarction. (2019)
  • 著者名/発表者名: Liu J, Nishida M, Inui H, Chang J, Zhu Y, Kanno K, Matsuda H, Sairyo M, Okada T, Nakaoka H, Ohama T, Masuda D, Koseki M, Yamashita S, Sakata Y.
  • 雑誌名: J Atheroscler Thromb. 巻: 26 ページ: 915-930
  • DOI: 10.5551/jat.48405.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Shotgun proteomic analysis reveals proteome alterations in HDL of patients with cholesteryl ester transfer protein deficiency. (2019)
  • 著者名/発表者名: Okada T, Ohama T, Takafuji K, Kanno K, Matsuda H, Sairyo M, Zhu Y, Saga A, Kobayashi T, Masuda D, Koseki M, Nishida M, Sakata Y, Yamashita S.
  • 雑誌名: J Clin Lipidol. 巻: 13 ページ: 317-325
  • DOI: 10.1016/j.jacl.2019.01.002.
  • 査読あり
• [学会発表] A selective PPARα modulator, pemafibrate reduced hepatic cholesterol content and inflammatory cell infiltration in atherogenic-diet induced steatohepatitis mouse model (2020)
  • 著者名/発表者名: Kanno K, Koseki M, Saga A, Chang J, Okada T, Inui H, Asaji M, Zhu Y, Ohama T, Nishida M, Yamashita S, Sakata Y.
  • 学会等名: Keystone Symposia 2020
  • 国際学会
• [学会発表] Pemafibrate improves hepatic fibrosis and cardiac inflammation in atherogenic diet-induced steatohepatitis mice model (2020)
  • 著者名/発表者名: Koseki M
  • 学会等名: Keystone Symposia 2020
  • 国際学会
• [学会発表] コレステリルエステル転送蛋白(CETP)欠損症リポ蛋白の動脈硬化惹起性に関する検討 (2020)
  • 著者名/発表者名: 岡田健志、大濱透、乾洋勉、冠野昂太郎、小関正博、西田誠、山下静也、坂田泰史
  • 学会等名: 第54回日本成人病（生活習慣病）学会学術集会
• [学会発表] 当科脂質外来における家族性高コレステロール血症診療の現状 (2020)
  • 著者名/発表者名: 岡田健志、小関正博、西田誠、冠野昂太郎、乾洋勉、嵯峨礼美、大濱透、山下静也、坂田泰史
  • 学会等名: 第54回日本成人病（生活習慣病）学会学術集会
• [学会発表] 著明な低HDLコレステロール血症をきたす原発性脂質異常症の臨床的特徴と鑑別 (2020)
  • 著者名/発表者名: 小関正博、岡田健志、冠野昂太郎、乾洋勉、大濱透、西田誠、坂田泰史
  • 学会等名: 第54回日本成人病（生活習慣病）学会学術集会
• [学会発表] 著明な高トリグリセリド血症をきたす原発性脂質異常症に対する食事療法と薬物療法 (2020)
  • 著者名/発表者名: 小関正博、岡田健志、大濱透、西田誠、坂田泰史
  • 学会等名: 第54回日本成人病（生活習慣病）学会学術集会
• [学会発表] 脂質の違いが引き起こすImmunometabolic Disorders－動脈硬化症とNAFLD/NASH－ (2020)
  • 著者名/発表者名: 小関正博、冠野昂太郎、常久洋、嵯峨礼美、乾洋勉、岡田健志、大濱透、西田誠、坂田泰史
  • 学会等名: 第54回日本成人病（生活習慣病）学会学術集会
• [学会発表] 当院通院中の肥満患者に対する運動習慣・体組成・心不全転帰の現状 (2020)
  • 著者名/発表者名: 佐藤慶彦、岩田昌美、山本大貴、西佳奈美、中村奈津美、浅井優希、竹入沙知、早川麻理子、小関正博、前田和久
  • 学会等名: 日本心臓リハビリテーション学会 第5回近畿地方会
• [学会発表] The Current Status of the Treatment of FH Patients and the Achievement of LDL-C Target Value in the Lipid Clinic in Osaka University Hospital (2019)
  • 著者名/発表者名: Koseki M, Okada T, Kanno K, Ohama T, Nishida M, Yamashita S, Sakata Y.
  • 学会等名: FH Global Summit 2019
  • 国際学会
• [学会発表] Pemafibrate regulate intestinal lipid absorption in diet-induced nonalcoholic steatohepatitis model in mice (2019)
  • 著者名/発表者名: Kanno K, Koseki M, Saga A, Chang J, Okada T, Inui H, Asaji M, Zhu Y, Ohama T, Nishida M, Yamashita S, Sakata Y.
  • 学会等名: American Heart Association's Scientific Sessions 2019
  • 国際学会
• [学会発表] The Predominance of Th1 and Th17 During the Process of Myocardial Infarction in Non-surgical MI model, SR-BI KO/ApoeR61h/h mice (2019)
  • 著者名/発表者名: Inui H, Nishida M, Asaji M, Saga A, Kanno K , Chang J, Zhu Y , Okada T, Ohama T , Koseki M, Yamashita S, Sakata Y.
  • 学会等名: American Heart Association's Scientific Sessions 2019
  • 国際学会
• [学会発表] Pgrn Suppresses Pressure Overload-induced Cardiac Hypertrophy And Heart Failure In Mice Via Inhibiting The Activation Of β-catenin (2019)
  • 著者名/発表者名: Zhu Y, Ohama T, Inui H, Kanno K, Chang J, Okada T, Koseki M, Nishida M, Sakata Y, Yamashita S.
  • 学会等名: American Heart Association's Scientific Sessions 2019
  • 国際学会
• [学会発表] 7-ketocholesterolへの長期曝露により増悪する Immunometabolic Disorders -動脈硬化、脂肪肝炎、乾癬- (2019)
  • 著者名/発表者名: 小関正博、冠野昂太郎、常久洋、嵯峨礼美、岡田健志、乾洋勉、朝治真澄、鎌田佳宏、大濵透、西田誠、山下静也、坂田泰史
  • 学会等名: CVMW2019
  • 招待講演
• [学会発表] Prevalence of Coronary Artery Disease and Achievement of Low-density Lipoprotein Cholesterol Management Targets in Familial Hypercholesterolemia Patients at Osaka University Hospital (2019)
  • 著者名/発表者名: Okada T, Koseki M, Inui H, Kanno K, Sakata Y
  • 学会等名: CVMW2019
• [学会発表] Steatohepatitis mediated by the dietary cholesterol, 7-ketochlesterol accelerated atherosclerosis in Ldlr deficient mice (2019)
  • 著者名/発表者名: Kanno K, Koseki M, Jiuyang C, Inui H, Okada T, Sakata Y
  • 学会等名: CVMW2019
• [学会発表] The role of Th1 and Th17 During Acute phase of Myocardial Infarction in SR-BI KO/ApoeR61h/h mice (2019)
  • 著者名/発表者名: Inui H, Koseki M, Kanno K, Okada T, Sakata Y
  • 学会等名: CVMW2019
• [学会発表] 著明な高LDL-C血症をきたした二症例における食事指導の重要性に関する考察 (2019)
  • 著者名/発表者名: 小関正博、岡田健志、坂田泰史
  • 学会等名: 第33回小児脂質研究会
• [学会発表] NAFLD/NASH進展における外因性酸化ステロールの影響の検討 (2019)
  • 著者名/発表者名: 小関正博、鎌田佳宏、小野正文、嵯峨礼美、冠野昂太郎、常久洋、乾洋勉、岡田健志、大濵透、西田誠、山田眞、三善英知、坂田泰史、山下静也、西原利治
  • 学会等名: 第51回日本動脈硬化学会総会・学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] 高コレステロール食誘発心筋梗塞モデルマウスにおけるT細胞の関与の検討 (2019)
  • 著者名/発表者名: 乾洋勉、劉静一、西田誠、常久洋、朱頴広、冠野昂太郎、松田響、岡田健志、大濵透、小関正博、山下静也
  • 学会等名: 第51回日本動脈硬化学会総会・学術集会
• [学会発表] 乾癬様皮膚炎マウスモデルにおける外因性酸化ステロールの影響の検討 (2019)
  • 著者名/発表者名: 嵯峨礼美、小関正博、冠野昂太郎、常久洋、朝治真澄、岡田健志、乾洋勉、朱頴広、大濵透、西田誠、山下静也、坂田泰史
  • 学会等名: 第51回日本動脈硬化学会総会・学術集会
• [学会発表] 新規食餌誘導性非アルコール性脂肪肝炎マウスモデルにおけるPemafibrateの作用機序の検討 (2019)
  • 著者名/発表者名: 冠野昂太郎、小関正博、嵯峨礼美、常久洋、岡田健志、乾洋勉、朝治真澄、朱頴広、大濵透、西田誠、山下静也、坂田泰史
  • 学会等名: 第51回日本動脈硬化学会総会・学術集会
• [学会発表] 当科脂質外来における家族性高コレステロール血症診療の現状 (2019)
  • 著者名/発表者名: 岡田健志、小関正博、西田誠、冠野昂太郎、乾洋勉、嵯峨礼美、朝治真澄、大濵透、服部浩明、山下静也、坂田泰史
  • 学会等名: 第51回日本動脈硬化学会総会・学術集会
• [学会発表] The effect of dietary oxysterol on steatohepatitis in diabetic mice model (2019)
  • 著者名/発表者名: Chang J, Koseki M, Saga A, Kanno K, Okada T, Asaji M, Zhu Y, Liu J, Matsuda H, Masuda D, Ohama T, Nishida M, Yamashita S, Sakata Y.
  • 学会等名: 第51回日本動脈硬化学会総会・学術集会
• [学会発表] Development of an Enzyme-Linked Immunosorbent Assay for Oxidized High Density Lipoprotein and Its Clinical Application for Cardiovascular Risk Assessment (2019)
  • 著者名/発表者名: Okada T, Yamashita S, Ohama T, Inui H, Kanno K, Koseki M, Nishida M, Sakata Y.
  • 学会等名: 第3回日本循環器学会基礎研究フォーラム
• [学会発表] The dietary oxidized cholesterol, 7-ketocholesterol, accelerated steatohepatitis and atherosclerosis in Ldlr deficient mice model (2019)
  • 著者名/発表者名: Kanno K, Koseki M, Saga A, Chang J, Okada T, Inui H, Asaji M, Zhu Y, Ohama T, Nishida M, Yamashita S, Sakata Y.
  • 学会等名: 第3回日本循環器学会基礎研究フォーラム
• [学会発表] The Predominance of Th1 and Th17 During the Process of Myocardial Infarction in Non-surgical MI model, SR-BI KO/ApoeR61h/h mice (2019)
  • 著者名/発表者名: Inui H, Nishida M, Chang J, Zhu Y, Kanno K, Okada T, Ohama T, Koseki M, Yamashita S, Sakata Y.
  • 学会等名: 第3回日本循環器学会基礎研究フォーラム
• [学会発表] The dietary oxysterol accelerated steatohepatitis in ob/ob mice model (2019)
  • 著者名/発表者名: Chang J, Koseki M, Saga A, Kanno K, Okada T, Inui H, Asaji M, Zhu Y, Ohama T, Nishida M, Yamashita S, Sakata Y.
  • 学会等名: 第3回日本循環器学会基礎研究フォーラム
• [備考] 大阪大学 大学院医学系研究科 循環器内科学循環器脂質・動脈硬化グループ
  • URL: http://www.cardiology.med.osaka-u.ac.jp/?page_id=33160
• [備考] 家族性高コレステロール血症 大阪大学 大学院医学系研究科 循環器内科学 循環器脂質・動脈硬化研究室
  • URL: http://fh-osaka-univ.org/
• [備考] 動脈硬化性疾患高リスク病態におけるコレステロール吸収・合成マーカー(CACHE研究)
  • URL: http://www.cardiology.med.osaka-u.ac.jp/?post_type=clinical
• [備考] 匂い解析定量化技術を用いた心不全バイオマーカーの探索的研究
  • URL: http://www.cardiology.med.osaka-u.ac.jp/?post_type=clinical
• [備考] 原発性脂質異常症の予後実態調査(PROLIPID研究)
  • URL: http://www.cardiology.med.osaka-u.ac.jp/?post_type=clinical