多機能高分子ナノミセル型遺伝子ベクターを用いた血管疾患の遺伝子治療法の開発

2010 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20689024
• 研究機関: 長崎大学
• 研究代表者: 大庭 誠 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 准教授 (20396716)
• キーワード: 非ウイルス遺伝子ベクター / 遺伝子治療 / ドラッグデリバリーシステム

研究概要

本年度は、全身投与で患部の標的化が可能な遺伝子ベクターの開発を達成するために、1.cRGD架橋ミセル、2.cRGD-PEG-PAsp(DET)ミセルについてそれぞれ検討を行った。
1.cRGD架橋ミセル
細胞内の還元環境に応答して開裂するジスルフィド架橋を内核に施したミセル表層に環状型RGDペプチドを付与したcRGD架橋ミセルについて、フローサイトメトリー・蛍光顕微鏡・共焦点顕微鏡を用いて細胞内での挙動をリアルタイムで評価した。PEGの分子量が12kのミセルではcRGDの有無による細胞内での挙動に違いが見られなかったが、PEGの分子量が17kのミセルではcRGDの付与により顕著に早い細胞内取り込みとスムーズに核周辺へ移行することが確認できた。高分子ミセル型遺伝子ベクターを開発する上で、患部の標的化のためには17k前後の分子量のPEGを利用し、リガンドを導入することが有効であることを明らかにした。
2.cRGD-PEG-PAsp(DET)ミセル
効率の良いエンドソーム脱出を可能にするPAsp(DET)ポリカチオンを持ったcRGD-PEG-PAsp(DET)ミセルについて、ラット頸動脈内膜肥厚モデルに対して局所投与し、その機能評価を行った。cRGDリガンドを導入することにより、患部での遺伝子発現が持続することが確認できた。また、蛍光標識プラスミドを用いた患部への集積性の評価では、cRGDミセルが有意に高い集積性を示した。cRGDリガンドの高分子ミセル型遺伝子ベクターへの導入が、血管疾患を標的とする上で有効であることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Polyion complex stability and gene silencing efficiency with a siRNA-grafted polymer delivery system (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Takemoto, A. Ishii, K. Miyata, M. Nakanishi, M. Oba, T. Ishii, Y. Yamasaki, N. Nishiyama, K. Kataoka
  • 雑誌名: Biomaterials 巻: 31(31) ページ: 8097-8105
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced transfection with silica-coated polyplexes loading plasmid DNA (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Miyata, N. Gouda, H. Takemoto, M. Oba, Y. Lee, H. Koyama, Y. Yamasaki, K. Itaka, N. Nishiyama, K. Kataoka
  • 雑誌名: Biomaterials 巻: 31(17) ページ: 4764-4770
  • 査読あり
• [雑誌論文] Antiangiogenic gene therapy of solid tumor by systemic injection of polyplex micelles loading plasmid DNA encoding soluble Flt-1 (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Oba, Y.Vachutinsky, K.Miyata, M.R.Kano, S.Ikeda, N.Nishiyama, K.Itaka, K.Miyazono, H.Koyama, K.Kataoka
  • 雑誌名: Molecular Pharmaceutics 巻: 7(2) ページ: 501-509
  • 査読あり
• [雑誌論文] pDNA/poly(L-lysine) polyplexes functionalized with a pH-sensitive charge-conversional poly(aspartamide) derivative for controlled gene delivery to human umbilical vein endothelial cells (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Sanjoh, S.Hiki, Y.Lee, M.Oba, K.Miyata, T.Ishii, K.Kataoka
  • 雑誌名: Macromolecular Rapid Communications 巻: 31(13) ページ: 1181-1186
  • 査読あり
• [雑誌論文] Introduction of stearoyl moieties into a biocompatible cationic polyaspartamide derivative, PAsp(DET), with endosomal escaping function for enhanced siRNA-mediated gene knockdown (2010)
  • 著者名/発表者名: H.J.Kim, A.Ishii, K.Miyata, Y.Lee, S.Wu, M.Oba, N.Nishiyama, K.Kataoka
  • 雑誌名: Journal of Controlled Release 巻: 145(2) ページ: 141-148
  • 査読あり
• [学会発表] Antiangiogenic gene therapy of subcutaneous pancreatic tumor by systemic injection of polyplex micelles loading sFlt-1 plasmid DNA (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Oba, Y.Vachutinsky, K.Miyata, N.Nishiyama, H.Koyama, K.Kataoka
  • 学会等名: PACIFICHEM 2010
  • 発表場所: Honolulu, USA
  • 年月日: 20101215-20101220
• [学会発表] 化学両論的な電化比を超えて会合する高分子ミセル型遺伝子ベクターの設計とその機能評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大庭誠, 宮田完二郎, 長田健介, 福島重人, 西山伸宏, 小山博之, 片岡一則
  • 学会等名: 遺伝子・デリバリー研究会第10回シンポジウム
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20100602-20100603