腫瘍血管特異的な細胞内侵入抗体の創製とその新規抗腫瘍血管療法への展開

2009 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20790134
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 向 洋平 大阪大学, 薬学研究科, 助教 (60444501)
• キーワード: 抗体療法 / 細胞内侵入 / 腫瘍血管 / ファージ表面提示法 / ミサイル療法

研究概要

本申請研究は、副作用の少ない新規の抗腫瘍血管療法の開発を目指し、腫瘍血管内皮細胞へと特異的に取り込まれ、細胞内へと薬物をデリバリー可能な「細胞内侵入抗体」を創製しようとするものである。
H21年度では、前年度に腫瘍血管マーカーとして期待される、VEGFR2, Robo4, TEM7に対する細胞内侵入抗体を複数単離することに成功した。また、VEGFR2に対する細胞内侵入抗体について、詳細な特性を評価したところ、本抗体は、細胞表面に結合後、僅か2時間という短期間で細胞内へと33%も取り込まれることが明らかとなった。これは、医薬品化されている細胞内侵入抗体Myrotargに匹敵する効率であり、本侵入抗体の有用性が示唆される結果であった。また、その細胞内侵入活性を利用したがんミサイル療法へと本抗体を適用すべく、蛋白質合成阻害因子PSIFとの融合体を発現・精製し、その抗腫瘍効果をin vivo腫瘍モデルマウス(B16BL6腫瘍モデル)にて評価したところ、細胞内侵入活性を有するクローンのみが顕著な抗腫瘍効果を発揮することを明らかとした。これはimmuno-conjugate製剤開発における細胞内侵入活性の重要性を示唆するものであり、今後の創薬開発に重要な情報を提示するものであると考えられる。今後は、Robo4, TEM7に対する細胞内侵入抗体についても同様の検討を行うことで、本テクノロジーから得られたクローンの更なる有用性を追求する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Therapeutic effect of PEGylated TNFR1-selective antagonistic mutant TNF in experimental autoimmune encephalomyelitis mice. (2010)
  • 著者名/発表者名: Nomura T, Abe Y, Kamada H, Shibata H, Kayamuro H, Inoue M, Kawara T, Arita S, Furuya T, Yamashita T, Nagano K, Yoshikawa T, Yoshioka Y, Mukai Y, Nakagawa S, Taniai M, Ohta T, Serada S, Naka T, Tsunoda SI, Tsutsumi Y.
  • 雑誌名: J Control Release. (in press)
• [雑誌論文] Creation of a lysine-deficient LIGHT mutant with the capacity for site-specific PEGylation and low affinity for a decoy receptor. (2010)
  • 著者名/発表者名: Morishige T, Yoshioka Y, Inakura H, Tanabe A, Yao X, Tsunoda SI, Tsutsumi Y, Mukai Y, Okada N, Nakagawa S
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Creation of a LIGHT mutant with the capacity to evade the decoy receptor for cancer therapy. (2010)
  • 著者名/発表者名: Morishige T, Yoshioka Y, Inakura H, Tanabe A, Yao X, Tsunoda S, Tsutsumi Y, Mukai Y, Okada N, Nakagawa S.
  • 雑誌名: Biomaterials. 31(12) ページ: 3357-3363
  • 査読あり
• [雑誌論文] Creation of a LIGHT mutant with the capacity to evade the receptor selectivity by using a phage display system. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshioka Y, Watanabe H, Morishige T, Yao X, Ikemizu S, Nagao C, Ahmad S, Mizuguchi K, Tsunoda SI, Tsutsumi Y, Mukai Y, Okada N, Nakagawa S.
  • 雑誌名: Biomaterials. 31(7) ページ: 1935-1943
  • 査読あり
• [雑誌論文] 腫瘍MRイメージングにおける造影剤開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 向洋平、中川晋作
  • 雑誌名: JSMI Report 3(1) ページ: 14-17
  • 査読あり
• [雑誌論文] The treatment of established murine collagen-induced arthritis with a TNFR1-selective antagonistic mutant TNF. (2009)
  • 著者名/発表者名: Shibata H, Yoshioka Y, Abe Y, Ohkawa A, Nomura T, Minowa K, Mukai Y, Nakagawa S, Taniai M, Ohta T, Kamada H, Tsunoda S, Tsutsumi Y.
  • 雑誌名: Biomaterials. 30(34) ページ: 6638-6647
  • 査読あり
• [雑誌論文] LIGHT Protein suppresses tumor growth by augmentation of immune response. (2009)
  • 著者名/発表者名: Morishige T, Yoshioka Y, Inakura H, Tanabe A, Watanabe H, Yao X, Tsunoda S, Tsutsumi Y, Mukai Y, Okada N, Nakagawa S.
  • 雑誌名: Immunol Lett. 127(1) ページ: 33-38
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel protein engineering strategy for creating highly receptor-selective mutant TNFs. (2009)
  • 著者名/発表者名: Nomura T, Abe Y, Kamada H, Inoue M, Kawara T, Arita S, Furuya T, Yoshioka Y, Shibata H, Kayamuro H, Yamashita T, Nagano K, Yoshikawa T, Mukai Y, Nakagawa S, Taniai M, Ohta T, Tsunoda SI, Tsutsumi Y.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 388(4) ページ: 667-671
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fast binding kinetics and conserved 3D structure underlie the antagonistic activity of mutant TNF : useful information for designing artificial proteo-antagonists. (2009)
  • 著者名/発表者名: Mukai Y, Nakamura T, Yoshioka Y, Shibata H, Abe Y, Nomura T, Taniai M, Ohta T, Nakagawa S, Tsunoda S, Kamada H, Yamagata Y, Tsutsumi Y.
  • 雑誌名: J Biochem.(表紙掲載) 146(2) ページ: 167-172
  • 査読あり
• [雑誌論文] The augmentation of intracellular delivery of peptide therapeutics by artificial protein transduction domains. (2009)
  • 著者名/発表者名: Yoshikawa T, Sugita T, Mukai Y, Yamanada N, Nagano K, Nabeshi H, Shibata H, Yoshioka Y, Nakagawa S, Kamada H, Tsunoda S, Tsutsumi Y.
  • 雑誌名: Biomaterials. 30(19) ページ: 3318-3323
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rapid isolation of intrabody candidates by using an optimized non-immune phage antibody library. (2009)
  • 著者名/発表者名: Nagano K, Imai S, Mukai Y, Nakagawa S, Abe Kamada H, Tsunoda S, Tsutsumi Y
  • 雑誌名: Pharmazie. 64(4) ページ: 238-241
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallization and. preliminary X-ray analysis of the tumour necrosis factor α-tumour necrosis factor receptortype 2 complex. (2009)
  • 著者名/発表者名: Mukai Y, Nakamura T, Yoshioka Y, Tsunoda S, Kamada H, Nakagawa S, Yamagata Y, Tsutsumi Y.
  • 雑誌名: Acta Cryst. F65(Pt3) ページ: 295-298
  • 査読あり
• [学会発表] 抗体-薬物複合体;Antibody-drug conjugateの開発に適う細胞内侵入抗体の効率的探索法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉川舞、向洋平、岡田欣晃、吉岡靖雄、岡田直貴、Aird WC、土井健史、堤康央、角田慎一、中川晋作
  • 学会等名: 日本薬学会第130年会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2010-03-30
• [学会発表] Antibody Drug Conjugate製剤の開発を目指した細胞内侵入抗体の効率的探索法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 向洋平
  • 学会等名: 技術情報協会セミナー「次世代抗体医薬品開発に向けた最新研究動向」
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-01-25
• [学会発表] Direct cell entry of gold/iron-oxide magnetic nanoparticles in adenovirus mediated gene delivery (2009)
  • 著者名/発表者名: Mukai Y, Kojima H, Yoshikawa T, Kamei K, Yoshikawa M, Yamamoto TA, Yoshioka Y, Okada N, Seino S, Nakagawa S
  • 学会等名: ECCO 15 and 34th ESMO Multidisciplinary Congress
  • 発表場所: Berlin, Germany
  • 年月日: 20090921-20090924
• [学会発表] Ligand independent assembly of purified soluble Magic Roundabout (Robo4), a tumor-specific endothelial marker (2009)
  • 著者名/発表者名: Yoshikawa M, Mukai Y, Okada Y, Yoshioka Y, Tsunoda S, Tsutsumi Y, Okada N, Aird WC, Doi T, Nakagawa S
  • 学会等名: ECCO 15 and 34th ESMO Multidisciplinary Congress
  • 発表場所: Berlin, Germany
  • 年月日: 20090921-20090924
• [学会発表] Design of tumor targeting magnetic resonance imaging (MRI) agent based on gold/iron-oxide composite nanoparticle. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kojima H, Mukai Y, Kamei K, Seino S, Morita M, Inubushi T, Yoshioka Y, Okada N, Nakagawa S.
  • 学会等名: ECCO 15 and 34th ESMO Multidisciplinary Congress
  • 発表場所: Berlin, Germany
  • 年月日: 20090921-20090924
• [学会発表] Receptor interaction of Tumor Necrosis Factor(TNF)based on 3D structural analysis of a fully active TNFR1-selective TNF mutant (2009)
  • 著者名/発表者名: Mukai Y, Nakamura T, Yoshioka Y, Abe Y, Nakamura T, Taniai M, Ohta T, Ikemizu S, Nakagawa S, Tsunoda S, Kamada H, Yamagata Y, Tsutsumi Y
  • 学会等名: 12th International TNF Conference
  • 発表場所: Madrid, Spain
  • 年月日: 20090426-20090629
• [学会発表] The development of fully active receptor selective Tumor Necrosis Factor (TNF) mutants (2009)
  • 著者名/発表者名: Yoshikawa M, Mukai Y, Shibata H, Yoshioka Y, Abe Y, Nomura T, Taniai M, Ohta T, Tsunoda S, Kamada H, Nakagawa S, Tsutsumi Y
  • 学会等名: 12th International TNF Conference
  • 発表場所: Madrid, Spain
  • 年月日: 20090426-20090429
• [学会発表] Antibody-drug conjugateの開発に適う細胞内侵入抗体の効率的探索法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉川舞、向洋平、吉岡靖雄、岡田直貴、堤康央、角田慎一、中川晋作
  • 学会等名: 第8回ファーマ・バイオフォーラム
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-11-14
• [学会発表] High-throughput screening method of "Cell-internalizing monoclonal antibodies", potent anti-tumor drug delivery carriers (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉川舞、向洋平、吉岡靖雄、岡田直貴、堤康央、角田慎一、中川晋作
  • 学会等名: 第68回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2009-10-02
• [学会発表] 金磁性複合ナノ粒子のバイオ・DDS分野への展開 (2009)
  • 著者名/発表者名: 向洋平
  • 学会等名: 第3回「ナノメディスン・アプリケーション研究会」
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] 金磁性複合ナノ粒子のバイオ分野への応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 向洋平
  • 学会等名: 第31回 ナノバイオ磁気工学専門研究会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-07-23
• [学会発表] 微細超常磁性酸化鉄粒子(USPIO)をコアとしたPEG化金磁性ナノ粒子の創製とそのMRI腫瘍造影剤としての有用性評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小島拓記、向洋平、森田将史、犬伏俊郎、山本孝夫、吉岡靖雄、岡田直貴、清野智史、中川晋作
  • 学会等名: 日本薬剤学会第24年会
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 2009-05-22
• [学会発表] immuno-conjugate:製剤の開発に適う細胞内侵入抗体の効率的創製法の確立 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉川舞、向洋平、久保貴、吉岡靖雄、岡田直貴、堤康央、角田慎一、中川晋作
  • 学会等名: 日本薬剤学会第24年会
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 2009-05-22
• [学会発表] TNFR1選択的阻害剤の開発を目指したTNFR1選択的変異体の創製とそのレセプター結合における構造-活性相関研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 向洋平、柴田寛子、中村照也、吉岡靖雄、阿部康弘、野村鉄也、谷合まどか、太田恒考、池水信二、鎌田春彦、角田慎一、中川晋作、山縣ゆり子、堤康央
  • 学会等名: 第9回蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2009-05-21
• [備考] 大阪大学研究者総覧向洋平
  • URL: http://www.dma.jim.osaka-u.ac.jp/kg-portal/aspI/RXOO11D.asp?UNO=15207&page=1