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2011 年度 実績報告書

核酸医薬デリバリーにおける免疫活性化機構の解明とそのバイオ応用に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 23390012
研究機関徳島大学

研究代表者

際田 弘志  徳島大学, 大学院・ヘルスバイオサイエンス研究部, 教授 (50120184)

研究分担者 石田 竜弘  徳島大学, 大学院・ヘルスバイオサイエンス研究部, 准教授 (50325271)
キーワードDDS / PEG / リポソーム / ABC現象 / Anti-PEG IgM / 免疫活性化
研究概要

核酸は抗体医薬に次ぐ第三世代の医薬品として期待されている。実用化の鍵は送達キャリアの開発にあると言われているが、臨床応用可能なキャリアの開発は進んでいない。これは、薬理効果の優劣によって評価が行われ、免疫反応などの相互作用に関する評価が行われていないためである。本研究では、既に我々が確認し、臨床的に問題となりうる、核酸・キャリア複合体投与時の初期免疫活性化(1.ポリエチレングリコール(PEG)に対する抗体(anti-PEG IgM)誘導亢進、2.炎症性サイトカインの分泌誘導(サイトカイン・ストーム))機構を明らかにし、臨床応用可能な核酸・キャリア複合体の開発を試みる事を主たる目的としている。当該研究期間において、以下のような成果を得た。
Anti-PEG IgM分泌誘導において、核酸の配列が大きな影響を与える事が明らかとなった。pDNAにおいてはToll-liker eceptor (TLR)刺激性があるCpG配列が、siRNAにおいてもやはりTLR刺激活性がある配列を有する物がanti-PEG IgMの分泌を亢進する事が分かった。さらに、TLR刺激に密接に関連する事が知られる炎症性サイトカイン(IFN-γ、TNF-α、IL-6)の分泌を評価したところ、CpGを含むpDNAにおいては全てのサイトカインにおいて有意な分泌亢進作用が確認された。一方、siRNAにおいてはTNF-α、IL-6において有意な分泌亢進作用が確認されたが、IFN-γにおいては有意な亢進作用は観察されなかった。これは両核酸が刺激するTLRが異なる事を示唆している可能性が高い。ついで、TLRの寄与をより明確にするため、MyD88欠損マウス(MyD88 knockout mouse)を用いた検討を行った。結果、anti-PEG IgM分泌および各サイトカインの分泌誘導ともに顕著な抑制が観察され、予想通りTLRを介した免疫刺激が極めて重要な役割を果たしている事を直接的に明らかにすることができた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

当初の仮説に対して証拠となる明確な結果を得ることができ、当初計画を前倒しして研究を推進することができている。

今後の研究の推進方策

当初の計画に沿った研究を前倒しで行えており、問題も生じていないため当初の計画に沿って今後も研究を精力的に発展させる。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (14件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Anti-PEG IgM response against PEGylated liposomes in mice and rats2011

    • 著者名/発表者名
      Ichihara M.
    • 雑誌名

      Pharmaceutics

      巻: 3 ページ: 1-11

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anti-PEG IgM production by siRNA encapsulated in a PEGylated lipid nanocarrier is dependent on the sequence of the siRNA2011

    • 著者名/発表者名
      Tagami, T.
    • 雑誌名

      J.Control.Release

      巻: 151 ページ: 149-155

    • 査読あり
  • [学会発表] PEG修飾リポソームと脾臓辺縁体B細胞との相互作用に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      清水太郎
    • 学会等名
      日本薬学会第126年会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 年月日
      2012-03-30
  • [学会発表] Contribution of spleen marginal zone B cells on anti-PEG IgM responses against PEGylated liposomes and transport of PEGylated liposomes2011

    • 著者名/発表者名
      Shimizu, T.
    • 学会等名
      International Liposome Society 2011 meeting
    • 発表場所
      University of London (UK)
    • 年月日
      2011-12-11
  • [学会発表] 抗がん剤封入PEG修飾リポソームにおけるaccelerated blood clearance (ABC)現象:種差の検討2011

    • 著者名/発表者名
      鈴木卓也
    • 学会等名
      膜シンポジウム2011
    • 発表場所
      健康文化村カルチャーリゾートフェストーネ(沖縄県)
    • 年月日
      2011-11-19
  • [学会発表] ABC現象の主要因子であるanti-PEG IgMの定量評価系の確立2011

    • 著者名/発表者名
      橋本洋祐
    • 学会等名
      第50回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会中国四国支部学術大会
    • 発表場所
      サンポートホール高松(香川県)
    • 年月日
      2011-11-13
  • [学会発表] Anti-PEG IgM分泌誘導においてPEG修飾剤末端構造が与える影響に関する検討2011

    • 著者名/発表者名
      藤田理沙子
    • 学会等名
      第50回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会中国四国支部学術大会
    • 発表場所
      サンポートホール高松(香川県)
    • 年月日
      2011-11-13
  • [学会発表] siRNAリポプレックス投与時のTLR刺激が及ぼすanti-PEGIgM分泌誘導への影響2011

    • 著者名/発表者名
      橋本洋佑
    • 学会等名
      アンチセンス・遺伝子・デリバリーシンポジウム2011
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府)
    • 年月日
      2011-09-01
  • [学会発表] PEG修飾ナノキャリア投与時に惹起される免疫応答~抗PEG-IgM分泌誘導とナノキャリアの体内動態への影響~2011

    • 著者名/発表者名
      石田竜弘
    • 学会等名
      広島臓器移植セミナー
    • 発表場所
      広島大学(広島県)(招待講演)
    • 年月日
      2011-08-10
  • [学会発表] 腫瘍内微小環境変化を利用した核酸デリバリー戦略2011

    • 著者名/発表者名
      石田竜弘
    • 学会等名
      遺伝子・デリバリー研究会第11回夏期セミナー
    • 発表場所
      三翠園ホテル(高知県)(招待講演)
    • 年月日
      2011-08-09
  • [学会発表] Biological responses against lipid membrane containing PEG2011

    • 著者名/発表者名
      Ishida, T.
    • 学会等名
      3rd International Symposium on Surface and Interface of Biomaterials (SIB2011)
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)(招待講演)
    • 年月日
      2011-07-14
  • [学会発表] 抗がん剤封入PEG修飾リポソームにおけるABC現象(第3報):イヌ、サルの検討2011

    • 著者名/発表者名
      鈴木卓也
    • 学会等名
      第27回日本DDS学会学術集会
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 年月日
      2011-06-10
  • [学会発表] PEG修飾リポソーム投与マウス牌臓中の抗PEG IgM分泌担当細胞の探索2011

    • 著者名/発表者名
      市原理子
    • 学会等名
      第27回日本DDS学会学術集会
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 年月日
      2011-06-10
  • [学会発表] 抗がん剤封入PEG修飾リポソームにおけるABC現象(第4報):種差の検討2011

    • 著者名/発表者名
      兵頭健治
    • 学会等名
      第27回日本DDS学会学術集会
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 年月日
      2011-06-09
  • [学会発表] siRNA含有PEG修飾ナノキャリアによるanti-PEG IgM誘導におけるトール様受容体(TLR)の関与2011

    • 著者名/発表者名
      橋本洋佑
    • 学会等名
      第27回日本DDS学会学術集会
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 年月日
      2011-06-09
  • [学会発表] 抗がん剤封入PEG修飾リポソームにおけるABC現象(第2報):サルにおける検討2011

    • 著者名/発表者名
      鈴木卓也
    • 学会等名
      日本薬剤学会第26年会
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京都)
    • 年月日
      2011-05-31
  • [図書] Anti-PEG IgM production via a PEGylated nano-carrier system for nucleic acid delivery2012

    • 著者名/発表者名
      Ichihara, M.
    • 出版者
      Springer(in press)

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公開日: 2013-06-26  

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