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反応物濃度、合成温度、反応時間等を制御することで、自己組織化がんワクチンを設計し、ワンステップで合成した。また、自己組織化がんワクチンのサイズ、構造、表面電荷などを走査型電子顕微鏡、Ｘ線回折装置、粒度分布およびゼータ電位測定装置によって評価した。免疫関連生体分子の封入効率は、紫外可視近赤外分光光度計、BCAタンパク質アッセイ、LC/MSシステムなどによって評価した。細胞実験においては、自己組織化がんワクチンを抗原提示細胞の培養系に添加し、抗原提示細胞への取り込み及び活性化を共焦点レーザー走査蛍光顕微鏡、フローサイトメトリー解析、酵素結合免疫吸着測定法等によって評価した。また、担がんモデルマウスを用いて、自己組織化がんワクチン抗腫瘍免疫効果を評価した。また、自己組織化がんワクチンの作用機序が明らかとなった。具体的には、自己組織化がんワクチンを投与した数日後、所属リンパ節、脾臓等をフローサイトメトリー法、組織切片化および免疫蛍光染色等によって抗腫瘍免疫に関連するバイオマーカーを解析した。
本研究は、低温自己組織化により、安全かつ細胞性免疫を賦活できる鉄ベースの金属有機構造体に、免疫関連生体分子を同時にナノスケールで均一かつ高効率的に封入することで、がん治療ナノワクチンを開発した。生体に投与された後、ナノワクチンの各成分が、同一の抗原提示細胞によって貪食され、より効果的に抗原提示細胞の活性化及びがん抗原特異的抗腫瘍免疫を誘導することで、高い奏効率を実現した。
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